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1、学习好资料欢迎下载二次函数与几何综合(讲义)一、知识点睛“二次函数与几何综合”思考流程:整合信息时,下面两点可为我们提供便利:_二次函数关注四点一线,一次函数关注k、b;_找特殊图形、特殊位置关系,寻求边和角度信息二、精讲精练1.如图,抛物线y=ax2- 5ax+4(a0)经过 ABC 的三个顶点,已知BCx 轴,点 A 在 x 轴上,点C 在 y 轴上,且AC=BC(1)求抛物线的解析式(2)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使 |MA- MB|最大?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由BxAyOC2.如图,已知抛物线y=ax2- 2ax-b(a0)与 x 轴交于A、B 两点,点A
2、在点 B的右侧,且点B 的坐标为 (- 1,0) ,与 y 轴的负半轴交于点C,顶点为 D连接 AC、CD, ACD=90(1)求抛物线的解析式;(2)点 E 在抛物线的对称轴上,点F 在抛物线上,且以B、A、F、E 四点为顶点的四边形为平行四边形,求点F的坐标DCOyAxB3.如图,在平面直角坐标系中,直线3342yx与抛物线214yxbxc交于 A、B 两点,点A 在 x 轴上,点B 的横坐标为 -8(1)求该抛物线的解析式;关键点坐标几何特征转几何图形函数表达式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页学习好资料欢迎
3、下载(2)点 P 是直线 AB 上方的抛物线上一动点(不与点A、B 重合) ,过点 P 作x 轴的垂线,垂足为C,交直线AB 于点 D,作 PEAB 于点 E设 PDE的周长为l,点 P 的横坐标为x,求 l 关于 x 的函数关系式,并求出l 的最大值yxEPODCBA4.已知,抛物线212yaxaxb经过 A(- 1,0) ,C(2,32) 两点,与x 轴交于另一点B(1)求此抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为M,点 P 为线段 OB 上一动点(不与点B 重合) ,点Q 在线段 MB 上移动,且 MPQ=45 ,设线段 OP=x,MQ=222y,求 y2与x 的函数关系式,并直接写出自变
4、量x 的取值范围AQPOMxyB5.已知抛物线2yaxbxc的对称轴为直线2x,且与x 轴交于A、B 两点,与 y 轴交于点 C,其中 A( 1,0) ,C( 0,- 3). (1)求抛物线的解析式;(2)若点 P 在抛物线上运动(点P 异于点 A) ,如图 1,当 PBC 的面积与 ABC 的面积相等时,求点P 的坐标;如图 2,当 PCB =BCA 时,求直线CP 的解析式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页学习好资料欢迎下载PxBCAOy图 1图 26.抛物线y=ax2+bx+c 与 x 轴的交点为A( m-
5、4,0) 和 B( m,0) ,与直线y=- x+p相交于点A 和点 C( 2m- 4,m- 6). (1)求抛物线的解析式;(2)若点 P 在抛物线上, 且以点 P 和 A、C 以及另一点Q 为顶点的平行四边形 ACQP 的面积为12,求 P、Q 两点的坐标;(3)在( 2)的条件下,若点M 是 x 轴下方抛物线上的一动点,当PQM 的面积最大时,请求出PQM 的最大面积及点M 的坐标DxBAyOC二次函数与几何综合(随堂测试)1.已知二次函数822xxy的图象与x 轴的交点分别为A、B(点 A 在点 B左侧 ),点 M 在直线10 xy上,当 MA+MB 最小时, 求直线 AM 的函数解析
6、式 . PyxBOAC精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页学习好资料欢迎下载xyOAB2.已知:如图,直线y=3x+3 与 x 轴交于点C,与 y 轴交于点A,点 B 在 x 轴正半轴上,且 OAB 是等腰直角三角形(1)求过 A、B、C 三点的抛物线的解析式(2)若点 P 是第一象限内抛物线上的一动点,那么PAB 是否有最大面积?若有,求出此时点P 的坐标和 PAB 的最大面积; 若没有,请说明理由CxyOAB二次函数与几何综合(作业)1.将直角边长为6的等腰 Rt AOC 放在如图所示的平面直角坐标系中,点O 为
7、坐标原点,点 C、A 分别在 x 轴、y 轴的正半轴上, 一条抛物线经过点A、C 及点 B( 3,0) (1)求该抛物线的解析式;AyxCOB精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 14 页学习好资料欢迎下载(2)若点 P 是线段 BC 上一动点,过点P 作 AB 的平行线交AC 于点 E,连接 AP,当 APE 的面积最大时,求点P 的坐标;(3)在第一象限内的该抛物线上是否存在点G,使 AGC 的面积与( 2)中 APE 的最大面积相等?若存在,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由2.如图,抛物线y=x2-2x+c 的顶点
8、 A 在直线 l:y=x- 5 上(1)求抛物线的表达式;(2)设抛物线与y 轴交于点 B,与 x 轴交于 C、D 两点(点C 在点 D 的左侧) ,试判断 ABD 的形状;(3)在直线 l 上是否存在一点P,使以点P、A、B、D 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由yxODCBA3.如图,四边形ABCD 是菱形,点D 的坐标是 ( 0,3) ,以点 C 为顶点的抛物线cbxaxy2恰好经过x轴上的 A、B 两点(1)求 A、B、C 三点的坐标;(2)求过 A、B、C 三点的抛物线的解析式;(3)若将上述抛物线沿其对称轴向上平移后恰好过点D, 求平移后抛物
9、线的解析式,并指出平移了多少个单位二次函数每日一题1.如图,已知抛物线y1=- 2x22,直线 y2=2x+2,当 x 任取一值时, x 对应的函数值分别为y1、 y2 若 y1 y2, 取 y1、 y2中的较小值记为M; 若 y1=y2, 记 M=y1=y2 例如:当 x=1 时, y1=0,y2=4,y1y2,此时 M=0有以下结论:当 x0 时, y1y2;当 x0 时, x 值越大, M 值越小;使得 M 大于 2 的 x 值不存在;使 M=1 的 x 值是12或22其中判断正确的是_2.对于二次函数223yxmx,有下列说法:它的图象与x 轴有两个公共点;如果当 x1时y随 x 的增
10、大而减小, 则 m=1;如果将它的图象向左平移3 个单位后过原点,则1m;y1y2yxOxCEyADOB精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页学习好资料欢迎下载如果当4x时的函数值与2008x时的函数值相等,则当2012x时的函数值为3其中正确的说法是3.若关于x的一元二次方程(2)(3)xxm有实数根12xx、,且12xx,有下列结论:12=2=3xx,;14m;二次函数12()()yxxxxm的图象与x轴交点的坐标为( 2,0)和( 3,0) 其中正确的结论是_4.已知二次函数2yxbxc,当 x1时,总有 y0
11、,当 1 x3时,总有 y0 ,那么c的取值范围是(). A c=3 Bc 3 C1 c 3 Dc 3 5.定义 a, b, c为函数2yaxbxc的特征数, 下面给出特征数为2m, 1 m, 1 m的函数的一些结论:当m= 3 时,函数图象的顶点坐标是(31,38);当 m0 时,函数图象截x 轴所得的线段长度大于23;当 m41时, y 随 x 的增大而减小;当m 0时,函数图象经过同一个点其中正确的结论有【讲义参考答案】一、知识点睛线段长研究函数表达式关键点坐标转线段长二、精讲精练1.解: (1)令 x=0,则 y=4,点 C 的坐标为( 0,4),BCx 轴,点 B,C 关于对称轴对称
12、,又抛物线y=ax2- 5ax+4 的对称轴是直线5522axa,即直线52x点 B 的坐标为( 5,4),AC=BC=5,在 RtACO 中, OA=223ACOC,点 A 的坐标为A(3,0),抛物线 y=ax2- 5ax+4 经过点 A,9a+15a+4=0,解得16a,抛物线的解析式是215466yxx精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 14 页学习好资料欢迎下载(2)存在, M(52,223)理由: B,C 关于对称轴对称,MB=MC,MAMBMAMCAC;当点 M 在直线 AC 上时,MAMB值最大,设直线 AC
13、 的解析式为ykxb,则304kbb,解得434kb,443yx令52x,则223y, M(52,223)2.解: (1)抛物线22yaxaxb过点 B(1,0) ,a+2a- b=0, b=3a,223yaxaxa令 y=0,则 x=1或 x=3,A(3,0) , OA=3,令 x=0,则 y=-3a,C(0,3a) , OC=3a D 为抛物线223yaxaxa的顶点,D(1,4a)过点 D 作 DMy 轴于点 M,则 AOC=CMD =90 ,又 ACD+MCD =AOC+ 1, ACD = AOC=90 MCD=1 , AOC CMD ,OAOCCMDM,D(1,4a), DM =1,
14、OM=4a, CM=a331aa,21a, a0, a=1 抛物线的解析式为:223yxx(2)当 AB 为平行四边形的边时,则 BA EF,并且 EF= BA =4 由于对称轴为直线x=1,点 E的横坐标为1 点 F 的横坐标为5 或者3 将 x=5 代入223yxx得 y=12,F( 5,12) 将 x=- 3 代入223yxx得 y=12,F( - 3,12) 当 AB 为平行四边形的对角线时,点 F即为点 D,F( 1,4) 综上所述,点F 的坐标为( 5,12) ,(3,12)或( 1,4) 1MDCOyAxBFEBxAyOCDM1精选学习资料 - - - - - - - - - 名
15、师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页学习好资料欢迎下载NAQPOMxyB3解:(1)对于3342yx,当 y=0,x=2;当 x=8 时, y=152. A 点坐标为( 2,0) ,B 点坐标为15( 8)2,由抛物线214yxbxc经过 A、B 两点,得012151682bcbc解得3452bc2135.442yxx(2)设直线3342yx与 y 轴交于点M 当 x=0 时, y=32. OM=32. 点 A 的坐标为( 2,0) , OA=2, AM=225.2OAOMOM:OA:AM=3:4: 5. 由题意得,PDE=OMA, AOM=PED=90 , AOM
16、PED . DE:PE:PD=3:4:5 点 P 是直线 AB 上方的抛物线上一动点,PD213533()()44242xxx=213442xx21213(4)542lxx231848555xx23(3)155lx由题意知:82x315.xl最大时,4解: (1) 拋物线y1=ax22ax b 经过 A( 1,0),C(0,23)两点,2302bbaa,1232ab,拋物线的解析式为y1= 21x2x23(2)解法一:过点M 作 MNAB 交 AB 于点 N,连接 AM由 y1= 21x2x23可知顶点M(1, 2) ,A( 1,0),B(3, 0),N(1, 0) AB=4, MN=BN=A
17、N=2,AM=MB=2 2. AMN 和 BMN 为等腰直角三角形. MPA+QPB=MPA +PMA=135 QPB=PMA又 QBP=PAM=45 QPB PMAAPBQAMBP将 AM=2 2,AP=x+1,BP=3x,BQ=222 22y代入,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页学习好资料欢迎下载NAQPOMxyB图1P3P2EPxBCAOy可得222 2+1232 2yxx,即2215=+22yxx. 点 P 为线段 OB 上一动点(不与点 B 重合)0 x3 则 y2与 x 的函数关系式为y2=21x2x
18、25(0 x3) 解法二:过点 M 作 MNAB 交 AB 于点 N. 由 y1= 21x2x23易得 M(1,2),N(1,0),A( 1,0),B(3,0),AB=4,MN=BN=2,MB=22,MBN=45 . 根据勾股定理有BM 2BN2=PM2PN2. 22222 22 =1PMx,又MPQ =45 =MBP, MPQ MBP,2PMMQMB=22y222由、得 y2=21x2x25. 0 x3, y2与 x 的函数关系式为y2=21x2x25(0 x3) 5解:(1)由题意,得0322abccba,解得143abc抛物线的解析式为243yxx. (2)令2430 xx,解得1213
19、xx,B(3, 0)则直线 BC 的解析式为3yx当点 P 在 x 轴上方时,如图1,过点 A 作直线 BC 的平行线交抛物线于点 P,设直线 AP 的解析式为yxn,直线 AP 过点 A(1,0) ,直线 AP 的解析式为1yx,交y 轴于点(01)E,. 解 方 程 组2143yxyxx, 得12121201xxyy,点1(2 1)P,当点 P 在 x 轴下方时,如图1,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页学习好资料欢迎下载图2FPyxBOAC根据点(01)E,可知需把直线BC 向下平移2 个单位,此时交抛物线于
20、点23PP、,得直线23P P的解析式为5yx,解方程组2543yxyxx,得12123173172271771722xxyy,23317717317717()()2222PP,综上所述,点P 的坐标为:1(2 1)P,23317717317717()()2222PP,过点 B 作 AB 的垂线,交CP 于点 F. 如图 2,(3 0)(03)BC,OB=OC, OCB=OBC=45 CBF =ABC=45又 PCB= BCA,BC=BC ACB FCBBF=BA=2,则点 F( 3, 2)又 CP 过点 F,点 C直线 CP 的解析式为133yx. 6解:(1)如图 1,过点 C 作 CEA
21、B,交 AB 于点 E. 点 C(2m- 4,m- 6),点 E(2m-4,0) EC=6- m,AE=OE+EA=m又直线 AC:y=- x+p EAC=45 ,AE=EC即 6m=m,m=3. A(- 1,0),B(3,0),C(2,- 3) 可得抛物线解析式为y=x2-2x-3,直线 AC 解析式为y= - x- 1 (2)如图 2,AC=32,AC 所在直线的解析式为: y=- x- 1, BAC=45平行四边形ACQP 的面积为 12. 平行四边形ACQP 中 AC 边上的高为2312=22过点 D 作 DK AC 与 PQ 所在直线相交于点 K,DK = 22,符合条件的点K 在直
22、线AC 的两侧各有一个,PQ 所在直线可能在直线AC 的两侧各有一条,又 OAD=45 , DN=4 PQ 的解析式为y=- x+3 或 y=- x- 5 2233yxxyx,解得1130 xy或2225xyEDxBAyONNKKDxBAyOC图 2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页学习好资料欢迎下载2235yxxyx方程组无解 . 即 P1(3,0),P2(- 2,5) ACPQ 是平行四边形, A(- 1, 0) C(2,- 3) 当 P(3,0)时, Q(6,- 3) 当 P(- 2,5)时, Q(1,2
23、) 满足条件的P,Q 点是 P1(3,0), Q1(6,- 3)或 P2(- 2,5),Q2(1, 2) (3)如图 3,作直线l 平行于PQ 所在的直线(即BN) ,且使得 l 与抛物线只有一个交点,这个交点即为 M(此时以PQ 为底,高最大,面积最大)设 l 的表达式为yxb,则223yxbyxx,得230 xxb,由 =0,得 b=134,213423yxyxx,解得12154xy, M(21,154)设 l 与 y 轴交点为点G,过 G 作 GHBN 于点 H,易得 NGH =45,则在 RtNGH 中, GH=22NG又 N(0,3) ,G( 0,134) , NG=254GH=22
24、5228NGPQ=AC=3 2S=1125 2753 22288PQ GHM(21,154) ,最大面积为857. 【随堂练习参考答案】1、直线 AM 解析式为:1=-12yx2、解: (1) A、C 分别是直线y=3x+3 与 y 轴和 x 轴的交点A( 0,3) ,C(- 1,0)又 OAB 是等腰直角三角形B( 3,0)设过 A、B、C 三点的抛物线的解析式为:y=a( x+1) (x- 3)把 A 点坐标代入表达式得:1ay- x2+2x+3 (2) PAB 有最大面积,当P 点坐标为(23,415)时,最大面积为827理由如下:图3lMNGHDxBAyOC精选学习资料 - - - -
25、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 14 页学习好资料欢迎下载如图,FPEDCxyOABP 点在抛物线上,P(m,- m2+2m+3)过 P 作 PD x 轴于点 D,交 AB 于点 E,作 AFPD 于点 F,则 E(m,- m+3)SPAB =SAPE+SBPE=111()222AFPEBD PEPE BDAF=2213327(+2+3+3)(3)=() +2228mmmmmm当 m=23时,最大PABS=827,此时 P(23,415)【作业参考答案】1解:(1)如图,由题意得:A(0,6) 、B(- 3, 0) 、C(6, 0)设抛物线表达式
26、为y=a(x+3) (x- 6)把 A 点坐标代入表达式得:13a故此抛物线的解析式为:21+ +63yxx(2)如图,EPBOCxyA设点P的坐标为(m,0),则PC=6- m,11962722ABCSBCAOPEAB,CEPCAB2()CEPABCSPCSBC,即21(6)3CEPSm11(6)63(6)22APCSPC AOmm22113273(6)(6)()3324APEAPCCEPSSSmmm当32m时,APES有最大面积为274;此时,点P 的坐标为302(,)(3)如图,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 1
27、4 页学习好资料欢迎下载BOCxyAGDEG 点在抛物线上设21(+ +6)3G nnn, 过 G 作 GDx 轴于 D 点,交 AC 于点 E, 则 E (n, - n+6)则 SAGC =SAGE+SCGE=221127(+ +6+6) (6)=6 =234nnnnnnn解得:1239=22nn,故点 G 的坐标为3 2724(,)或9 1524(, )2解:(1)顶点A 的横坐标为x=1,且顶点A 在 y=x-5 上,当 x=1 时, y=1- 5=- 4, A(1,- 4) 将 A(1,- 4)代入 y=x2- 2x+c,可得c=- 3, y=x2- 2x- 3,(2) ABD 是直角
28、三角形,理由如下:由( 1)得 B(0,- 3) ,C(- 1,0) ,D(3,0) BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4- 3)2+12=2,AD2=(3- 1)2+42=20, BD2+AB2=AD2, ABD=90 ,即 ABD 是直角三角形( 3)存在由题意知:直线y=x- 5 交 y 轴于点 E(0,- 5) ,交 x 轴于点 F(5,0)OE=OF=5,又 OB=OD=3 OEF 与 OBD 都是等腰直角三角形BDEF,即 PABD则构成平行四边形只能是PADB 或 PABD,如图,则 PA=BD,解得: P1(4,- 1) ,P2(- 2, -7)存在点P1(4, - 1)
29、 ,P2(- 2,- 7)使以点 A、B、D、P 为顶点的四边形是平行四边形3解: (1)A、B、C 的坐标分别为A(10),B(3 0),C(23),(2)23(2)3yx( 3)设抛物线的解析式为23(2)yxk,代入(03)D,可得5 3k,平移后的抛物线的解析式为23(2)5 3yx平移了5 334 3个单位FEP2P1yxODCBA精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 14 页学习好资料欢迎下载【每日一题参考答案】12.3.4.B 5.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 14 页