二次函数三种动态问题
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专题二 (二) 二次函数之动态线段差最大问题问题描述本题要求根据已经给定的二次函数 $y = ax^2 + bx + c$,求出函数对应的动态线段在指定区间上的最大差值。
解题思路首先,我们可以将给定的二次函数转化为标准形式 $y = a(x - h)^2 + k$,其中 $(h, k)$ 为顶点的坐标。
从标准形式中我们可以得知,当 $x = h$ 时,函数取得最大值或最小值。
因此,我们只需要找到动态线段的两个端点,并求出这两个端点上函数的最大值和最小值,然后计算它们的差值即可。
具体的步骤如下:1. 根据给定的二次函数将其转化为标准形式,求出顶点坐标$(h, k)$;2. 根据指定的区间,求出两个端点坐标 $(x_1, y_1)$ 和 $(x_2, y_2)$;3. 分别将两个端点的坐标带入二次函数,计算出两个点上的函数值 $y_1$ 和 $y_2$;4. 比较 $y_1$ 和 $y_2$ 的大小,求出差值并输出。
示例假设给定的二次函数为 $y = 2x^2 - 3x + 1$,指定区间为 $[-1, 2]$。
首先将二次函数转化为标准形式:$$y = 2\left(x - \frac{3}{4}\right)^2 + \frac{1}{8}$$然后求出动态线段的两个端点坐标:$(x_1, y_1) = (-1, 4)$,$(x_2, y_2) = (2, 5)$将两个端点的坐标带入二次函数,计算出两个点上的函数值:$y_1 = 2$, $y_2 = \frac{27}{4}$最后求出差值:$\text{差值} = y_2 - y_1 = \frac{19}{4}$因此,给定二次函数在指定区间上的动态线段的最大差值为$\frac{19}{4}$。
总结本文档介绍了求解二次函数动态线段最大差值问题的思路和步骤。
通过将二次函数转化为标准形式,找到动态线段端点,并带入函数求出对应的函数值,我们可以得到动态线段的最大差值。
二次函数专题——含参二次函数完整版题型汇总含参的二次函数在高中阶段考试中经常出现,因为参数的存在使得函数形成一种动态,随着参数的变化,函数也会不同。
这就使得本来简单的二次函数变得复杂起来。
例如,考虑求解$f(x)=x-2ax$在$[2,4]$上的最大值和最小值。
由于参数的存在,这个函数是动态的。
为了解决这个问题,我们需要考虑动轴定区间问题,即对称轴随着参数的变化而变化,但是在给定区间上问最大值和最小值。
对于这个问题,需要分类讨论。
在$[2,4]$这个区间上,可能出现对称轴不在这个区间里面的情况,对称轴就在区间里面的情况,或者对称轴在区间右侧的情况。
因此,我们需要分别考虑这些情况。
具体来说,我们需要找到在整个函数的区间上,哪个数离对称轴最远。
这个分界线就应该在$2$和$4$中间的位置上,即$3$。
当对称轴在$x=3$这条线左边的时候,对称轴离$2$就比较近,离$4$就比较远;对称轴在右边的时候,离$2$就比较近,离$4$就比较远。
因此,这个函数的最大值可以表示为:f_{\max}(x)=\begin{cases}f(4)=16-8a& (a\leq 3)\\f(2)=4-4a&(a>3)\end{cases}$$当$a=3$时,放在哪边都可以。
代入上面的式子,得到$f_{\max}(x)=-8$。
因此,最大值为$-8$。
接下来,我们来讨论含参的二次函数的最大值和最小值问题。
这类问题的重点在于能否清晰地做分类讨论,得到一个分段函数的解析式。
我们可以按照对称轴的位置进行分类讨论。
首先,对于对称轴在区间左侧,且$a\leq 2$的情况,函数在$x=2$处取得最小值,即$f_{min}(x)=f(2)=4-4a$。
其次,对于对称轴在区间中间,即$24$的情况,函数在$x=4$处取得最小值,即$f_{min}(x)=f(4)=16-8a$。
另外,还有一类问题叫做定轴动区间的问题。
对于这类问题,我们同样需要进行分类讨论,只不过区间在变化。
二次函数与运动轨迹问题二次函数是数学中一个非常重要的概念,它描述了一个物体的运动轨迹。
在实际生活中,我们经常遇到物体的运动问题,比如投篮、射门、跳高等等。
这些运动问题都可以用二次函数来描述。
首先,我们来了解一下什么是二次函数。
二次函数的一般形式是y=ax^2+bx+c(a≠0),其中a、b、c是常数,x是自变量,y是因变量。
这个函数的图像是一个抛物线,顶点是(−b/2a,c−b^2/4a),对称轴是x=−b/2a。
在运动轨迹问题中,物体的运动可以看作是重复的直线运动和曲线运动的组合。
直线运动是物体在一段时间内沿直线移动,可以用一次函数来描述;曲线运动是物体在一段时间内沿曲线移动,可以用二次函数来描述。
以投篮为例,当篮球离开手后,它会由于重力的作用沿一条弧线运动,这条弧线的形状可以用二次函数来描述。
具体来说,如果以t表示时间,x表示篮球的水平位移,y表示篮球的垂直位移,那么篮球的运动轨迹可以表示为y=kx^2+h(k≠0),其中k和h是常数。
通过这个例子,我们可以看出二次函数在描述物体的运动轨迹方面具有重要作用。
在实际应用中,我们可以通过测量物体的运动数据,比如时间、位置、速度、加速度等,来拟合出物体的运动轨迹方程,从而更好地预测和控制物体的运动。
除了投篮,二次函数还可以描述其他类型的运动轨迹问题。
比如跳高运动中,运动员的腾空高度随时间的变化可以用二次函数来描述;在发射卫星时,卫星的轨道高度随时间的变化也可以用二次函数来描述。
总之,二次函数是描述物体运动轨迹的一个重要工具。
通过掌握二次函数的性质和应用方法,我们可以更好地解决实际生活中的运动轨迹问题,提高我们的生活质量和工作效率。
二次函数的动态问题(动点)1.如图①,正方形ABCD 的顶点A B ,的坐标分别为()()01084,,,,顶点C D ,在第一象限.点P 从点A 出发,沿正方形按逆时针方向匀速运动,同时,点Q 从点()40E ,出发,沿x 轴正方向以相同速度运动.当点P 到达点C 时,P Q ,两点同时停止运动,设运动的时间为t 秒. (1)求正方形ABCD 的边长.(2)当点P 在AB 边上运动时,OPQ △的面积S (平方单位)与时间t (秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②所示),求P Q ,两点的运动速度.(3)求(2)中面积S (平方单位)与时间t (秒)的函数关系式及面积S 取最大值时点P 的坐标. (4)若点P Q ,保持(2)中的速度不变,则点P 沿着AB 边运动时,OPQ ∠的大小随着时间t 的增大而增大;沿着BC 边运动时,OPQ ∠的大小随着时间t 的增大而减小.当点P 沿着这两边运动时,使90OPQ =∠的点P 有 个.(抛物线()20y ax bx c a =++≠的顶点坐标是2424b ac b aa ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,.[解] (1)作BF y ⊥轴于F .()()01084A B ,,,,86FB FA ∴==,.10AB ∴=.(2)由图②可知,点P 从点A 运动到点B 用了10秒. 又1010101AB =÷=,.P Q ∴,两点的运动速度均为每秒1个单位.(3)方法一:作PG y ⊥轴于G ,则PG BF ∥.图①图②GA AP FA AB ∴=,即610GA t=.35GA t ∴=.3105OG t ∴=-.4OQ t =+,()113410225S OQ OG t t ⎛⎫∴=⨯⨯=+- ⎪⎝⎭.即231920105S t t =-++. 19195323210b a -=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,且190103≤≤, ∴当193t =时,S 有最大值. 此时4763311051555GP t OG t ===-=,,∴点P 的坐标为7631155⎛⎫⎪⎝⎭,.(8分)方法二:当5t =时,1637922OG OQ S OG OQ ====,,. 设所求函数关系式为220S at bt =++.抛物线过点()63102852⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,,1001020286325520.2a b a b ++=⎧⎪∴⎨++=⎪⎩,31019.5a b ⎧=-⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩,231920105S t t ∴=-++.19195323210b a -=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,且190103≤≤, ∴当193t =时,S 有最大值. 此时7631155GP OG ==,,∴点P 的坐标为7631155⎛⎫⎪⎝⎭,.(4)2.[点评]本题主要考查函数性质的简单运用和几何知识,是近年来较为流行的试题,解题的关键在于结合题目的要求动中取静,相信解决这种问题不会非常难。
2023年中考数学高频考点突破- -二次函数动态几何问题1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于、两点,点在原点的左则,点的坐标为,与轴交于点,点是直线下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式;(2)求出四边形的面积最大时的P点坐标和四边形ABPC的最大面积;2.已知直线y=kx+b(k≠0)过点F(0,1),与抛物线y=14x2相交于B、C两点.(1)如图,当点C的横坐标为1时,求直线BC的表达式;(2)在(1)的条件下,点M是直线BC上一动点,过点M作y轴的平行线,与抛物线交于点D,是否存在这样的点M,使得以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知:如图,二次函数y=x2+(2k-1)x+k+1的图象与x轴相交于O、A两点,(1)求这个二次函数的解析式(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6.求点B的坐标。
4.如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=12x﹣3交于,B两点,其中点A在y轴上,点B坐标为(﹣4,﹣5),点P为y轴左侧的抛物线上一动点,过点P作PC△x轴于点C,交AB于点D.(1)求抛物线对应的函数解析式;(2)以O,A,P,D为顶点的平行四边形是否存在若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−12x2+bx+c与x轴交于B,C两点,与y轴交于点A,直线y=−12x+2经过A,C两点,抛物线的顶点为D,对称轴与x轴交于点E.(1)求此抛物线的解析式;(2)求ΔDAC的面积;(3)在抛物线上是否存在一点P,使它到x轴的距离为4,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,则说明理由.6.已知,抛物线y=ax2+ax+b(a≠0)与直线y=2x+m有一个公共点M(1,0),且a<b.(1)求b与a的关系式和抛物线的顶点D坐标(用a的代数式表示);(2)直线与抛物线的另外一个交点记为N,求△DMN的面积与a的关系式;(3)a=﹣1时,直线y=﹣2x与抛物线在第二象限交于点G,点G、H关于原点对称,现将线段GH沿y轴向上平移t个单位(t>0),若线段GH与抛物线有两个不同的公共点,试求t的取值范围.7.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣45x+c与直线y=25x+25交于A、B两点,已知点B的横坐标是4,直线y=25x+25与x、y轴的交点分别为A、C,点P是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P在直线y=25x+25下方,求△PAC的最大面积;(3)设M是抛物线对称轴上的一点,以点A、B、P、M为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.8.二次函数y=ax2+2x-1与直线y=2x-3交于点P(1,b)。
专题05 二次函数与实际应用(图形动态问题)1.(2021—2022江苏苏州九年级月考)如图所示,已知ABC 中,12BC =,BC 边上的高6h =,D 为BC 上一点,//EF BC ,交AB 于点E ,交AC 于点F ,设点E 到边BC 的距离为x ,则DEF 的面积y 关于x 的函数图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D【分析】可过点A 向BC 作AH ⊥BC 于点H ,所以根据相似三角形的性质可求出EF ,进而求出函数关系式,由此即可求出答案.【详解】解:如图,过点A 向BC 作AH ⊥BC 于点H ,∵//EF BC ,∴△AEF ∽△ABC , ∴EF h x BC h -=,即6126EF x -=, ∴()26EF x =-,∴y =12×2(6-x )x =-x 2+6x (0<x <6),∴该函数图象是抛物线y =-x 2+6x (0<x <6)的部分,故选:D .【点睛】此题考查相似三角形的判定和性质,二次函数的图象,解题的关键是综合运用相关知识解题.2.(2021·山东邹城·中考二模)如图,四边形ABCD 是边长为1的正方形,点E 是射线AB 上的动点(点E 不与点A ,点B 重合),点F 在线段DA 的延长线上,且AF AE =,连接ED ,将ED 绕点E 顺时针旋转90︒得到EG ,连接,,EF FB BG .设AE x =,四边形EFBG 的面积为y ,下列图象能正确反映出y 与x 的函数关系的是( )A .B .C .D .【答案】B【分析】分两种情况求出函数的解析式,再由函数解析式对各选项进行判断.【详解】解:∵四边形ABCD 是边长为1的正方形,∴∠DAB =90°,AD =AB ,在△ADE 和△ABF 中,AD AB DAE BAF AE AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADE ≌△ABF (SAS ),∴∠ADE =∠ABF ,DE =BF ,∵∠DEG =90°,∴∠ADE +∠AED =∠AED +∠BEG ,∴∠BEG =∠ADE ,∴∠BEG =∠ABF ,∴EG //BF ,∵DE =BF ,DE =GE ,∴EG =BF ,∴四边形BFEG 是平行四边形,∴四边形EFBG 的面积=2△BEF 的面积=2⨯12BE •AF ,设AE =x ,四边形EFBG 的面积为y ,当0≤x ≤1时,y =(1-x )•x =-x 2+x ;当x >1时,y =(x -1)•x =x 2-x ;综上可知,当0≤x ≤1时,函数图象是开口向下的抛物线;当x >1时,函数图象是开口向上的抛物线,符合上述特征的只有B ,故选:B .【点睛】本题综合考查了正方形的性质和二次函数图象及性质,分段求出函数的解析式是解题的关键.3.(2021·山东威海·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,2cm AB =,60D ∠=︒,点P ,Q 同时从点A 出发,点P 以1cm /s 的速度沿A ﹣C ﹣D 的方向运动,点Q 以2cm /s 的速度沿A﹣B ﹣C ﹣D 的方向运动,当其中一点到达D 点时,两点停止运动.设运动时间为x (s ),APQ的面积为y (cm 2),则下列图象中能大致反映y 与x 之间函数关系的是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】先证明∠CAB =∠ACB =∠ACD =60°,再分0≤x ≤1、1<x ≤2、2<x ≤3三种情况画出图形,求出函数解析式,根据二次函数、一次函数图象与性质逐项排除即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD ,∠B =∠D =60°,∴△ABC ,ACD 都是等边三角形,∴∠CAB =∠ACB =∠ACD =60°.如图1,当0≤x ≤1时,AQ =2x ,AP =x ,作PE ⊥AB 于E ,∴sin PE AP PAE x =∠=, ∴21332222y x x =⨯=, 故D 选项不正确;如图2,当1<x ≤2时,CP =2-x ,CQ =4-2x ,BQ =2x -2,作PF ⊥BC 与F ,作QH ⊥AB 于H ,∴)sin 2PF CP PCF x =∠=-,))sin 221QH BQ B x x =∠=-=-,∴)()()22113221422222y x x x x =-⨯--⨯--=, 故B 选项不正确;当2<x ≤3时,CP =x -2,CQ =2x -4,∴PQ =x -2,作AG ⊥CD 于G ,∴sin 2AG AC ACD =∠==∴()132322y x x =⨯-= 故C 不正确.故选:A【点睛】本题考查了菱形性质,等边三角形性质,二次函数、一次函数图象与性质,利用三角函数解三角形等知识,根据题意分类讨论列出函数解析式是解题关键.4.(2021—2022福建厦门市九年级期中)如图,将矩形OABC 置于平面直角坐标系xOy 中,A ,(0,2)C .抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点B ,C ,顶点为D .将矩形OABC 绕原点顺时针旋转一个角度θ(0°<θ<360°),得到矩形OA 'B 'C ',记A 'C '的中点E ,连结DE ,线段DE 的长度最大值为 ___.【答案】2##【分析】由A 0),(0,2)C ,得B ,2),用待定系数法可得抛物线解析式为22y x =-++,即得顶点D 5),可得27OD ,根据E 为A C ''的中点,得11222OE A C AC ''===,当D 、O 、E 不构成三角形,即E 在DO 的延长线上时,DE 的长度最大,此时2DE OD OE =+=. 【详解】 解:如图:四边形OABC 是矩形,A 0),(0,2)C ,B ∴2),4AC =,将B ,2),(0,2)C 代入2y x bx c =-++得:2122c c ⎧=-++⎪⎨=⎪⎩,解得2b c ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴抛物线解析式为22y x =-++,∴顶点D 5),OD ∴=E 为A C ''的中点,11222OE A C AC ''∴===,在DOE ∆中,DE OD OE <+,∴当D 、O 、E 构成三角形时,2DE <,当D 、O 、E 不构成三角形,即E 在DO 的延长线上时,DE 的长度最大,如图:此时2DE OD OE =+=,故答案为:2.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法、矩形的性质、三角形三边关系等知识,解题的关键是掌握E 在DO 的延长线上时,DE 的长度最大.5.(2021·浙江·温州市实验中学九年级月考)如图,四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =10,CD =P 从点A 沿着A -B -C 运动,同时点Q 从点D 沿着D -A 运动,它们同时到达终点,设点P 运动的路程为x ,AQ 的长度为y ,且2163y x =-+. (1)求AD ,BC 的长和四边形ABCD 的面积.(2)连接PQ ,设△APQ 的面积为S ,在P ,Q 的运动过程中,S 是否存在最大值,若存在,求出S 的最大值;若不存在,请说明理由.(3)当PQ与四边形ABCD其中一边垂直时,求所有满足要求的x的值.【答案】(1)120;(2)存在,最大值为1123;(3)24043x=或487x=或12x=【分析】(1)当x=0时,当y=0时,分别求解得出对应线段的长度,过点B作BM⊥AD,过点D作DN⊥BC,求出高,即可求解;(2)分情况讨论(点P在线段AB上、当P在BC上时),得出△APQ的面积的函数表达式,根据函数性质求解即可;(3)分三种情况讨论,利用三角形相似的性质求解即可.【详解】解(1):由题意:∵P,Q两点同时到达终点,所以,当x=0时,y=16,即AD=16;当y=0时,x=24,所以BC=14过点B作BM⊥AD,过点D作DN⊥BC,如下图:又∵AD∥BC,可知四边形BMDN为矩形设AM=m,∴MD=16-m,即BN=16-m,∴CN=m-2,根据BM=DN,可得:102-m2=2-(m-2)2,解得m=6.即BM=8,4CN=∴四边形ABCD 的面积为:(16+14)×8÷2=120(2)当点P 在线段AB 上时,010x <≤,作PE AD ⊥,如下图,则//PE BM ,∴APE ABM △∽△ ∴AP PE AE AB BM AM ==,即45PE x =,35AE x = 21124432(16)2235155APQ S AQ PE x x x x =⨯=-+⨯=-+△ 对称轴为12x =,0a <又∵010x <≤∴10x =时,APQ S 最大,为1123当P 在BC 上时,1024x ≤≤, 186423APQ S AQ BM x =⨯=-+△ 0k <,APQ S 随x 的增大而减小,综上所述,APQ S 的最大值为1123(3)当PQ AB ⊥时,如下图:∴APQ AMB △∽△ ∴AP AQ AM AB =,即2163610x x -+=,解得487x = 当PQ BC ⊥时,可得BP MQ =,即2101663x x -=-+- 解得12x =当PQ CD ⊥时,如下图:∵//AD BC ,∴C QDH ∠=∠又∵90H CND PEQ ∠=∠=∠=︒,PQE DQH ∠=∠∴PEQ DHQ CND △∽△∽△ ∴PE CN EQ DN= 由(1)(2)得45PE x =,35AE x =,4CN =,8DN = ∴231635EQ x x =-+- ∴4452381635x x x =-+-,解得24043x = 综上所得24043x =或487x =或12x = 【点睛】 本题考查了一次函数图象和性质,二次函数最值问题,三角形面积,勾股定理,相似三角形的判定和性质等,是一道关于四边形的综合题,解题关键是熟练掌握并运用二次函数性质、相似三角形的判定和性质等相关知识,并应用数形结合思想、方程思想和分类讨论思想解决问题.6.(2021·吉林·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,3cm AB =,AD =.动点P 从点A 出发沿折线AB BC -向终点C 运动,在边AB 上以1cm/s 的速度运动;在边BC的速度运动,过点P 作线段PQ 与射线DC 相交于点Q ,且60PQD ∠=︒,连接PD ,BD .设点P 的运动时间为()s x ,DPQ 与DBC △重合部分图形的面积为()2cm y .(1)当点P 与点A 重合时,直接写出DQ 的长;(2)当点P 在边BC 上运动时,直接写出BP 的长(用含x 的代数式表示); (3)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.【答案】(1)1;(2))3PB x =-;(3)222)3)(34)x x y x x x ≤≤⎪⎪⎪=<≤⎨⎪⎪<≤⎪⎪⎩ 【分析】(1)在Rt PDQ中,由tan 60ADDQ︒== (2)点P 在AB 上运动时间为()313s ÷=,则点P 在BC上时)3PB x -.(3)分类讨论①:点P 在AB 上,点Q 在CD 上;②:点P 在AB 上,点Q 在DC 延长线上;③:点P 在BC 上. 【详解】 解:(1)如图,在Rt PDQ中,AD =60PQD ∠=︒,∴tan 60ADDQ︒==∴1DQ AD ==. (2)点P 在AB 上运动时间为()313s ÷=, ∴点P 在BC上时:)3PB x -.(3)当03x ≤≤时,点P 在AB 上,作PM CD ⊥于点M ,PQ 交AB 于点E ,作EN CD ⊥于点N ,同(1)可得1MQ AD ==. ∴1DQ DM MQ AP MQ x =+=+=+, 当13x +=时2x =,①∴02x ≤≤时,点Q 在DC 上,∵tan BC BDC CD ∠==∴30DBC ∠=︒, ∵60PQD ∠=︒, ∴90DEQ ∠=°. ∵1sin 302EQ DQ ︒==, ∴1122x EQ DQ +==,∵sin 60EN EQ ︒==,∴)1EN x ==+,∴()))21111122y DQ EN x x x =⋅=++=+)202x x =≤≤.②当23x <≤时,点Q 在DC 延长线上,PQ 交BC 于点F ,如图, ∵132CQ DQ DC x x =-=+-=-,tan 60CFCQ︒=,∴)tan 602CF CQ x =⋅︒-,∴211(2)2)22CQF S CQ CF x x =⋅=--=-+△∴22DEQ CQF y S S =-=+-+⎝△△23)x x x =<≤.③当34x <≤时,点P 在BC 上,如图,∵3)CP CB BP x =--=,∴11(34)22y DC CP x x =⋅=⨯=<≤.综上所述:222)3)(34)x x y x x x x ≤≤⎪⎪⎪=<≤⎨⎪⎪<≤⎪⎪⎩. 【点睛】题目主要考察运用三角函数解三角形求出相应边的长度,然后利用三角形面积公式确定函数解析式,同时也对二次函数在几何动点问题进行考察,难点是在进行分类讨论时,作出对应图形并作出相应辅助线,同时确定相应的自变量范围.7.(2021·湖北天门·中考真题)如图1,已知45RPQ ∠=︒,ABC 中90ACB ∠=︒,动点P 从点A出发,以的速度在线段AC 上向点C 运动,,PQ PR 分别与射线AB 交于E ,F 两点,且PE AB ⊥,当点P 与点C 重合时停止运动,如图2,设点P 的运动时间为s x ,RPQ ∠与ABC 的重叠部分面积为2cm y ,y 与x 的函数关系由15(0)C x <≤和2()5C x n <≤两段不同的图象组成.(1)填空:①当5s x =时,EF =______cm ; ②sin A =______;(2)求y 与x 的函数关系式,并写出x 的取值范围; (3)当236cm y ≥时,请直接写出....x 的取值范围.【答案】(1)①10;(2)222(05)34360900(56)x x y x x x ⎧<≤=⎨-+-<≤⎩;(3)6x ≤≤. 【分析】(1)①先根据等腰直角三角形的判定与性质可得EF PE =,再根据5x =时,50y =即可得; ②先根据运动速度和时间求出AP 的长,再根据正弦三角函数的定义即可得;(2)先求出当点P 与点C 重合时,n 的值,再分05x <≤和5x n <≤两种情况,解直角三角形求出PE 的长,然后利用三角形的面积公式即可得;(3)分05x <≤和56x <≤两种情况,分别利用二次函数的性质即可得. 【详解】解:(1)①,45PE AB RPQ ∠=︒⊥,Rt EFP ∴是等腰直角三角形, EF PE ∴=,由图可知,当5x =时,2115022y EF PE EF =⋅==, 解得10EF =或10EF =-(不符题意,舍去), 故答案为:10;②由题意得:当5x =时,5AP ==则sinPE EF A AP AP ==(2)由函数图象可知,当5x =时,点F 与点B 重合,如图所示:10cm AP PE EF ===,20cm AE ∴=,30cm AB AE BE AE EF ∴=+=+=,在Rt ABC 中,sin BC AB A =⋅=,AC ∴=,则当点P 与点C 重合时,6()n s ==,①当05x <≤时,cm AP =,sin 2cm EF PE AP A x ==⋅=, 则2211222RtEFPy S EF PE EF x ==⋅==; ②当56x <≤时,如图,设PR 交BC 于点N ,过点F 作FM AC ⊥,交AC 延长线于点M ,连接BP ,2cm AP =,sin 2cm EF PE AP A x ==⋅=,4cm AE x ∴==,)cm CP AC AP =-=, (304)cm BE AB AE x ∴=-=-,6cm AF EF AE x =+=,在Rt AFM △中,sin cm FM AF A x =⋅=,cm AM ∴,cm PM AM AP ∴=-=, ,90FM AC ACB ∠=︒⊥,//BC FM ∴, PCN PMF ∴~,CN CP FM PM ∴==,解得(cm)CN =,BN BC CN ∴=-=-,则1122BNP BEPy SSBN CP BE PE =+=⋅+⋅,11)(304)222x x =-+-⋅, 234360900x x =-+-,综上,222(05)34360900(56)x x y x x x ⎧<≤=⎨-+-<≤⎩; (3)①当05x <≤时,22y x =,令2236x =,解得x =x =-, 在05x <≤内,y 随x 的增大而增大,∴当36y ≥时,5x ≤;②当56x <≤时,234360900x x y =-+-, 此二次函数的对称轴为3609034217x =-=-⨯,则由二次函数的性质可知,当90517x <≤时,y 随x 的增大而增大;当90617x <≤时,y 随x 的增大而减小,当5x =时,2345360590050y -⨯+⨯-==, 当6x =时,234636069003650y -⨯+⨯-=<=, 则当6x =时,y 取得最小值,最小值为36, 即在56x<≤内,都有36y ≥,综上,当236cm y ≥时,x 的取值范围为6x ≤. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质、解直角三角形、相似三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(2),正确分两种情况讨论,并通过作辅助线,构造相似三角形和直角三角形是解题关键.8.(2021·内蒙古·包头市第四十八中学九年级月考)在矩形ABCD 中,AB =5cm ,BC =6cm ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1cm /s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2cm /s 的速度移动.如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,当点Q 运动到点C 时,两点停止运动.设运动时间为t 秒.(1)填空:BQ = ,PB = (用含t 的代数式表示); (2)当t 为何值时,PQ 的长度等于5cm ?(3)是否存在t 的值,使得五边形APQCD 的面积等于26cm 2?若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.(4)是否存在t 的值,使△BPQ 的面积最大,若存在,请直接写出此时t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2t ,(5)t -;(2)2;(3)存在.1t =时,使得五边形APQCD 的面积等于26 2cm ;(4)存在, 52t =时,使得PBQ ∆的面积最大,等于2542cm .【分析】(1)根据路程与速度的关系解决问题即可;(2)利用勾股定理得到方程222(5)(2)5t t -+=,求解即可得到结果;(3)根据长方形ABCD 的面积减去PBQ ∆的面积等于五边形APQCD 的面积,列出方程,然后求解即可得到结果;(4)根据(3)可知PBQ ∆的面积为252524t ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,据此求解即可.【详解】解:(1)由题意:2BQ t = cm ,(5)PB t cm =-, 故答案为2t ,(5)t -.(2)由题意得:222(5)(2)5t t -+=, 解得10t =(不合题意,舍去),22t =, ∴当t=2秒时,PQ 的长度等于5cm . (3)存在.理由如下:长方形ABCD 的面积是:25630()cm ⨯=,使得五边形APQCD 的面积等于26 2cm , 则PBQ ∆的面积为230264()cm -=, 即有:11(5)2422PB BQ t t =-=, 解得14t =,21t =.当4t =时,28BQ t BC ==>,不合题意,舍去, 即当1t =时,使得五边形APQCD 的面积等于262cm . (4)存在,理由如下:由(3)可知PBQ ∆的面积为2211525(5)252224PB BQ t t t t t ⎛⎫=-=-+=--+ ⎪⎝⎭,即当52t =时,使得PBQ ∆的面积最大,等于2542cm .【点睛】本题考查四边形综合题,考查了矩形的性质,多边形的面积,最值等知识,利用参数构建方程解决问题是解题的关键.9.(2021·广东佛山·九年级月考)如图1,在Rt △ABC 中,∠C =90º,AC =4cm ,BC =3cm ,点P 由点B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm /s ;点Q 由点A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm /s ;连结PQ .若设运动时间为t (s )(0<t <2),解答下列问题: (1)当t 为何值时?PQ //BC ?(2)设△APQ 的面积为y (cm 2),求y 与t 之间的函数关系?(3)是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的周长和面积同时平分?若存在求出此时t 的值;若不存在,说明理由.(4)如图2,连结PC ,并把△PQC 沿AC 翻折,得到四边形PQP 'C ,那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP 'C 为菱形?若存在求出此时t 的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)t =107;(2)y =-235t +3t (0<t <2);(3)不存在,理由见解析;(4)存在,t =109【分析】(1)当PQ ∥BC 时,我们可得出△APQ 和△ABC 相似,那么可得出关于AP ,AB ,AQ ,AC 的比例关系,我们观察这四条线段,已知的有AC,根据P,Q的速度,可以用时间t表示出AQ,BP的长,而AB可以用勾股定理求出,这样也就可以表示出AP,那么将这些数值代入比例关系式中,即可得出t的值.(2)过点P作PD⊥AC于D,则有△APD∽△ABC,由相似三角形的性质构建二次函数即可解决问题.(3)如果将△ABC的周长和面积平分,那么AP+AQ=BP+BC+CQ,那么可以用t表示出CQ,AQ,AP,BP的长,那么可以求出此时t的值,我们可将t的值代入(2)的面积与t的关系式中,求出此时面积是多少,然后看看面积是否是△ABC面积的一半,从而判断出是否存在这一时刻.(4)过P作PD⊥AC于点D,若QD=CD,则PQ=PC,四边形PQP'C就为菱形,同(2)的方法求出AD的表达式,再根据QD=CD即可求出t的值.【详解】解:(1)连接PQ,4,3,90,AC BC C==∠=︒5,AB∴==若APAB=AQAC时,PQ//BC,即55t-=24t,∴t=10 7(2)过P作PD⊥AC于点D,则有APAB=PDBC,即55t-=3PD,∴PD=35(5-t)∴y=12·2t·35(5-t)=-235t+3t(0<t<2)(3)若平分周长则有:AP+AQ=12(AB+AC+BC),即:5-t +2t =6, ∴t =1当t =1时,y =3.4;而三角形ABC 的面积为6,显然不存在.(4)过P 作PD ⊥AC 于点D ,若QD =CD ,则PQ =PC ,四边形PQP 'C 就为菱形.同(2)方法可求AD =45(5-t ),所以: 45(5-t )-2t =4-45(5-t ); 解之得:t =109. 即t =109时,四边形PQP 'C 为菱形.【点睛】本题考查四边形综合题、相似三角形的判定和性质、平行线的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会由参数构建方程解决问题. 10.(2021·天津·中考真题)在平面直角坐标系中,O 为原点,OAB 是等腰直角三角形,90,OBA BO BA ∠=︒=,顶点()4,0A ,点B 在第一象限,矩形OCDE 的顶点7,02E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,点C 在y 轴的正半轴上,点D 在第二象限,射线DC 经过点B .(Ⅰ)如图①,求点B 的坐标;(Ⅰ)将矩形OCDE 沿x 轴向右平移,得到矩形O C D E '''',点O ,C ,D ,E 的对应点分别为O ',C ',D ,E ',设OO t '=,矩形O C D E ''''与OAB 重叠部分的面积为S .①如图②,当点E '在x 轴正半轴上,且矩形O C D E ''''与OAB 重叠部分为四边形时,D E ''与OB 相交于点F ,试用含有t 的式子表示S ,并直接写出t 的取值范围; ②当5922t ≤≤时,求S 的取值范围(直接写出结果即可). 【答案】(Ⅰ)点B 的坐标为()2,2;(Ⅰ)①21717228S t t =-+-, t 的取值范围是1142t ≤<;②2363816S ≤≤. 【分析】(I )过点B 作BH OA ⊥,垂足为H ,由等腰三角形的“三线合一”性质得到122OH OA ==,再由∠BOH =45°得到△OBH 为等腰直角三角形,进而2BH OH ==,由此求得B 点坐标; (II )①由平移知,四边形O C D E ''''是矩形,得790,2O E D O E OE '''''∠=︒==,进而得到72FE OE t '==-',再由重叠部分面积OABFOE S S S'=-即可求解;②画出不同情况下重叠部分的图形,分5722t ≤≤和7922t <≤两种情况,将重叠部分的面积表示成关于t 的二次函数,再结合二次函数的最值问题求解. 【详解】解:(I )如图,过点B 作BH OA ⊥,垂足为H .由点()4,0A ,得4OA =. ∵,90BO BA OBA =∠=︒,∴122OH OA ==.又∠BOH =45°,∴△OBH 为等腰直角三角形,∴2BH OH ==. ∴点B 的坐标为()2,2.(II )①由点7,02E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,得72OE =.由平移知,四边形O C D E ''''是矩形,得790,2O E D O E OE '''''∠=︒==. ∴72OE OO O E t '''='=--,90FE O ∠='︒.∵BO BA =,90OBA ∠=︒, ∴45BOA BAO ∠=∠=︒. ∴9045OFE BOA ∠=︒-∠='︒ ∴FOE OFE ∠=∠''. ∴72FE OE t '==-'. ∴2117222FOE SOE FE t '⎛⎫=⋅=- ⎪⎝'⎭'. ∴211742222OABFOE S S St '⎛⎫=-=⨯⨯-- ⎪⎝⎭. 整理后得到:21717228S t t =-+-.当'O 与A 重合时,矩形O C D E ''''与OAB 重叠部分刚开始为四边形,如下图(1)所示:此时4OO t '==,当'D 与B 重合时,矩形O C D E ''''与OAB 重叠部分为三角形,接下来往右平移时重叠部分一直为三角形直到'E 与A 点重合,如下图(2)所示:此时''711222t OO DD ===+=, ∴t 的取值范围是1142t ≤<, 故答案为:21717228S t t =-+-,其中:1142t ≤<;②当5722t ≤≤时,矩形O C D E ''''与OAB 重叠部分的面积如下图3所示:此时'4AO t =-,∠BAO =45°,'AO F 为等腰直角三角形, ∴''4AO FO t , ∴22'111''(4)48222AO FSAO FO t t t , ∴重叠部分面积22'114(48)4422AOBAO FS SSt t t t , ∴S 是关于t 的二次函数,且对称轴为4t =,且开口向下, 故自变量离对称轴越远,其对应的函数值越小, 故将72t =代入, 得到最大值217731()442228S , 将52t =代入, 得到最小值215523()442228S, 当7922t <≤时,矩形O C D E ''''与OAB 重叠部分的面积如下图4所示:此时''4'AO OA OO t FO =-=-=,7'''2OE EE EO t ME =-=-= 'AO F 和'OE M 均为等腰直角三角形, ∴22'111''(4)48222AO FSAO FO t t t , 22'1171749''()222228OE MSOE ME t t t , ∴重叠部分面积222''1174915814(48)()222828AOBOE MAO FS SSSt t t t t t , ∴S 是关于t 的二次函数,且对称轴为154t =,且开口向下, 故自变量离对称轴越远,其对应的函数值越小,故将154t =代入,得到最大值21515158163()424816S , 将92t =代入, 得到最小值291598127()22288S , ∵272388,6331168, ∴S 的最小值为238,最大值为6316, 故答案为:2363816S ≤≤. 【点睛】本题考查了矩形的性质、坐标与图形性质、平移的性质、直角三角形的性质、二次函数的最值等问题,属于综合题,需要画出动点不同状态下的图形求解,本题难度较大,需要分类讨论. 11.(2021·安徽·中考一模)如图,直线443y x =+与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,过点()40C ,的直线恰好与y 轴交于点B ,点P 为线段AC 上的一动点(点P 与点A ,C 不重合),过点P 作//PQ BC 交AB 于点Q ,点A 关于PQ 的对称点为点D ,连接PD QD BD ,,.(1)当点D 恰好落在BC 上时,求点P 的坐标;(2)设点P 的坐标为()0m ,,若PDQ 和ABC 重叠部分的面积S 与点P 的横坐标m 之间的函数解析式为221(3)326161 4772a m m S m bm m ⎧⎛⎫+-<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-++<< ⎪⎪⎝⎭⎩,,其图象如图②所示,请结合图①、②,求出a ,b 的值;(3)当BDQ △为直角三角形时,求出点P 的坐标.【答案】(1)1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭;(2)27a =,207b =;(3)点P 的坐标为3,07⎛⎫ ⎪⎝⎭或4,07⎛⎫⎪⎝⎭【分析】(1)由直线AB 与y 轴交于点B ,即可得出()04B ,,再由()40C ,,易得直线BC 的解析式为4y x =-+.设点P 的坐标为()0x ,,由题意可知4OB OC PQ BC ==,∥,即可求出290APD QPA ∠=∠=︒,所以可知点D 的坐标为()4x x -+,,最后由AP PD =,即可得出34x x +=-+,解x 即可得出点P 的坐标;(2)设直线PQ 的解析式为y x n =-+,即得y x m =-+.联立443y x y x m⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,可求出Q 点坐标为31241277m m -+⎛⎫⎪⎝⎭,.当231m -<≤时,点D 在ABC 内, 即PQDAPQS SS==,即可列出等式,求出a .再由函数图象可知点3227⎛⎫⎪⎝⎭,在267671m S bm ++=-的图象上,即3261642777b =-⨯++,解出b 即可. (3)由(2)可知312412(04)(3)77m m B D m m Q -+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,,,,,.由于BQD ∠不可能为90︒,所以分类讨论①当BDQ ∠为直角时,过点Q ,B 作PD 的垂线,分别交PD 及其延长线于点M ,N ,连接BD .由余角的性质可推出MDQ NBD ∠=∠,即tan tan MDQ NBD ∠=∠,所以MQ NDMD BN=,由题意可知3124124123934(3)17777m m m m MQ m MD m BN m ND m m -+++=-==+-===-+=-,,,,即41217397m m m m+-=+,解出m 即可求出P 点坐标.②当QBD ∠为直角时,即BD QB ⊥,由此可得直线BD 的解析式为344y x =-+,将()3D m m +,代入,即3344m m +=-+,解出m即可求出P 点坐标. 【详解】 (1)对于直线443y x =+,令x =0,则y =4;令y =0,则x =-3. ∴B 点坐标为()04,,A 点坐标为()30-,. 设经过点B 、C 的直线解析式为y kx b =+,则404bk b =⎧⎨=+⎩,解得:14k b =-⎧⎨=⎩,∴设经过点B 、C 的直线解析式为4y x =-+.设点P 的坐标为()0x ,, ∵4OB OC PQ BC ==,∥, ∴45QPA BCO ∠=∠=︒, ∴290APD QPA ∠=∠=︒,∴点D 的坐标为()4x x -+,, ∵AP PD =,∴34x x --=-+(), 解得12x =, ∴点P 的坐标为102⎛⎫⎪⎝⎭,; (2)设直线PQ 的解析式为y x n =-+,将点()0P m ,代入得直线PQ 的解析式的得:y x m =-+, 联立443y x y x m ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,解得31274127m x m y -⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩.∴31241277m m Q -+⎛⎫⎪⎝⎭,.当231m -<≤时,点D 在ABC 内, ∴重叠部分的面积即为PQD △的面积, ∴[]()()221133224122(3)77PQDAPQQ S S SAP y m a m m m +-===⋅=+=-⋅=+, ∴27a =, ∵由函数图象可得,当2m =时,327S =, ∴将3227⎛⎫⎪⎝⎭,代入267671m S bm ++=-,得3261642777b =-⨯++, 解得207b =. (3)由(2)得,312412(04)(3)77m m B D m m Q -+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,,,,,.分析题目可知BQD ∠不可能为90︒,∴①当BDQ ∠为直角时,过点Q 、B 作PD 的垂线,分别交PD 及其延长线于点M 、N ,连接BD .∵9090NDB NBD NDB MDQ ∠+∠=︒∠+∠=︒,, ∴MDQ NBD ∠=∠, ∴tan tan MDQ NBD ∠=∠,即MQ NDMD BN=, ∵3124124123934(3)17777m m m m MQ m MD m BN m ND m m -+++=-==+-===-+=-,,,,∴41217397m m m m+-=+,解得37m =或3m =-(舍去),∴点P 的坐标为307⎛⎫⎪⎝⎭,; ②当QBD ∠为直角时,即BD QB ⊥,由此可得直线BD 的解析式为344y x =-+,将()3D m m +,代入,得3344m m +=-+,解得:47=m , ∴407P ⎛⎫⎪⎝⎭,. 综上,当BDQ △为直角三角形时,点P 的坐标为307⎛⎫ ⎪⎝⎭,或407⎛⎫⎪⎝⎭,. 【点睛】本题为一次函数与二次函数综合题.考查利用待定系数法求解析式,平行线的性质,两直线的交点问题,解直角三角形,两垂直直线的比例系数的关系,综合性强,很难.正确的作出辅助线和利用分类讨论的思想是解答本题的关键.12.(2021·江苏·淮安市中考模拟预测)如图1,已知在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是矩形,点,A C 分别在x 轴和y 轴的正半轴上,连接,3,30AC OA OAC =∠=︒,点D 是BC 的中点.(1)OC =_________;点D 的坐标为_________;(2)若在矩形边BC 上存在点E 满足2CE =,如图2,动点P 从点C 出发,沿C O A --以每秒1个单位长度匀速运动,到达点A 后停止运动.点P 在运动过程中,记点C 关于直线PE 的对称点为点C ',求当t 为何值时,点C '落在矩形的一边上.(3)过,,O B D 三点的抛物线记为1C ,点F 为直线OB 上方的抛物线1C 上一点,已知点()1,1M ,点()3,1N ,过,M N 两点的抛物线记为()22:0C y ax bx c a =++<①当FBO BAD ∠=∠时,求点F 的坐标;②过点O 作OG BF ⊥交直线BF 于点G ,记m =,若直线y mx =与抛物线2C 恰好有3个交点,请直接写出实数a 的值.【答案】(132⎛ ⎝;(2),1s ;(3)①⎛ ⎝;②91,.22-- 【分析】(1)由四边形OABC 是矩形,3,30OA OAC =∠=︒,利用锐角三角函数与中点的含义可得答案;(2)分两种情况讨论,如图,当P 在CO 上时,则0t ≤≤ 由,C C '关于PE 对称,则,,,PC PC t OP t CC PE ''===⊥ 再表示32CP OC tOC CE '== 再由勾股定理列方程)222,t t=+⎝⎭解方程可得答案,如图,当P 在AO 上时,3,t ≤≤ 由,C C '关于PE 对称,则2,CE C E '== 此时,A C '重合,同理可得:(3,OP t PC PA t PC '===-= 而(222,PC t =+ 再列方程解方程可得答案;(3)①先求解过,,O B D 抛物线的解析式为:2,y = 如图,作DAB 的外接圆K ,过D 作//,DP OB 与外接圆交于点,P 连接BP 与抛物线的交点为,F 外接圆与OB 交于,H 连接,,,DH FH DA 当//,DP OB 证明,BHD BAD FBO ∠=∠=∠则满足条件,再求解DP 为y = P 的坐标为15,8P ⎛ ⎝⎭同理可得:BP 的解析式为:y = 再解方程组可得答案;②由()1,1M ,点()3,1N ,求解抛物线为()22:4310C y ax ax a a =-++<如图,延长BF 交y 轴于,Q 过O 作OG BF ⊥于,G 过G 作GT y ⊥轴于,T 再求解OG ==可得3,m === 正比例函数为:3y x =或3,y x =- 显然:3y x =-与抛物线记为()22:4310C y ax ax a a =-++<有两个交点,所以:3y x =与抛物线记为()22:4310C y ax ax a a =-++<只有一个交点,从而可得答案.【详解】解:(1)四边形OABC 是矩形,3,30OA OAC =∠=︒,113tan 30,222OC OA CD BC OA ∴=︒=== 3.2D ⎛∴ ⎝(2)如图,当P 在CO 上时,则0t ≤≤ 由,C C '关于PE 对称,则,,,PC PC t OP t CC PE ''===⊥90,PCC CPE CPE CEP '∴∠+∠=︒=∠+∠ ,PCC CEP '∴∠=∠ tan tan ,PCC CEP '∴∠=∠,CP OC CE OC'∴= 32CP OC tOC CE '∴==)222,t t∴=+⎝⎭(30,t t ∴--=解得:t =t =,如图,当P 在AO 3,t ≤ 由,C C '关于PE 对称, 则2,CE C E '== 此时,A C '重合,同理可得:(3,OP t PC PA t PC '===-=而(222,PC t =+((2233,t t ⎡⎤∴+=-⎣⎦66,t ∴=1,t ∴=综上:当t =或)1t s =时,点C '落在矩形的一边上.(3)①设过()(30,0,,2O B D ⎛ ⎝的抛物线为2,y ax bx =+939342a b a b ⎧+=⎪∴⎨+=⎪⎩解得:a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩所以抛物线的解析式为:2,y x = 如图,作DAB 的外接圆K ,过D 作//,DP OB 与外接圆交于点,P 连接BP 与抛物线的交点为,F 外接圆与OB 交于,H 连接,,,DH FH DA当//,DP OB 则,DPH PHB ∠=∠∴ ,DH BP = ,BD PH ∴=,BHD BAD FBO ∴∠=∠=∠满足条件,设OB 为,y kx =则3k =k ∴=∴ 设DP为,y b + 3,3,2D ⎛⎝b = b ∴= ∴DP 为y x = ()390,,3,0,2ABD D A ⎛∠=︒⎝9,44K DK AK ⎛∴=== ⎝⎭设,P x ⎛ ⎝⎭由PK DK =可得,2229,4x ⎫⎛⎫∴-+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()815230,x x ∴--=12153,,82x x ∴== 当158x =时,158y =15,8P ⎛∴ ⎝⎭同理可得:BP的解析式为:y =2,y y ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩解得:2x y =⎧⎪⎨=⎪⎩3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩ ()3,3,B.F ⎛∴ ⎝ ②由()1,1M ,点()3,1N ,过,M N 两点的抛物线记为()22:0C y ax bx c a =++<1931a b c a b c ++=⎧∴⎨++=⎩可得:431b a c a =-⎧⎨=+⎩ ∴ 抛物线为()22:4310C y ax ax a a =-++<如图,延长BF 交y 轴于,Q 过O 作OG BF ⊥于,G 过G 作GT y ⊥轴于,T90,QGT OGT TOG OGT ∴∠+∠=︒=∠+∠,QGT TOG ∴∠=∠tan tan ,QGT TOG ∴∠=∠,QT TG TG TO∴= 则2,TG QT TO =:BF y = 则,Q ⎛ ⎝⎭ 设,,G x x ⎛ ⎝⎭2,x ⎛∴= ⎝⎭G 在第一象限,则x >0,3,7x ∴= 则OG =3,m ∴=== 3,m ∴=±∴ 正比例函数为:3y x =或3,y x =-显然:3y x =-与抛物线()22:4310C y ax ax a a =-++<有两个交点,所以:3y x =与抛物线()22:4310C y ax ax a a =-++<只有一个交点,∴ 24313ax ax a x -++=有两个相等的实数根,()243310ax a x a ∴-+++=时,=0,242090,a a ∴++=1291,,22a a ∴=-=- 【点睛】本题考查的矩形与二次函数的综合题,考查了矩形与折叠,锐角三角函数的应用,利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数与一元二次方程的关系,难度大,灵活选择解题方法是解题的关键.。
函数解题思路方法总结:⑴ 求二次函数的图象与x 轴的交点坐标.需转化为一元二次方程; ⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;⑶ 根据图象的位置判断二次函数ax ²+bx+c=0中a,b,c 的符号.或由二次函数中a,b,c 的符号判断图象的位置.要数形结合;⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称.可利用这一性质.求和已知一点对称的点坐标.或已知与x 轴的一个交点坐标.可由对称性求出另一个交点坐标. ⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式.二次三项式ax ²+bx+c ﹙a ≠0﹚本身就是所含字母x 的二次函数;下面以a >0时为例.揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:动点问题题型方法归纳总结动态几何特点----问题背景是特殊图形.考查问题也是特殊图形.所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中.特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点.近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或 其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍.解题方法、关键给以点拨。
二、 抛物线上动点5、(湖北十堰市)如图①. 已知抛物线32++=bx ax y (a ≠0)与x 轴交于点A (1.0)和点B (-3.0).与y 轴交于点C .(1) 求抛物线的解析式;(2) 设抛物线的对称轴与x轴交于点M .问在对称轴上是否存在点P.使△CMP为等腰三角形?若存在.请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在.请说明理由.(3) 如图②.若点E为第二象限抛物线上一动点.连接BE、CE.求四边形BOCE面积的最大值.并求此时E点的坐标.注意:第(2)问按等腰三角形顶点位置分类讨论画图再由图形性质求点P坐标----①C为顶点时.以C为圆心CM为半径画弧.与对称轴交点即为所求点P.②M为顶点时.以M为圆心MC为半径画弧.与对称轴交点即为所求点P.③P为顶点时.线段MC的垂直平分线与对称轴交点即为所求点P。
二次函数的物理知识点总结一、抛物线运动抛物线运动是物理学中常见的一种运动形式,它描述了物体在重力作用下进行的运动。
在抛物线运动中,二次函数的方程常常被用来描述物体的位置、速度和加速度随时间的变化规律。
1. 位置-时间关系在抛物线运动中,物体的位置随时间的变化可以用二次函数的方程描述。
假设物体在抛物线运动中的位置关于时间的函数为s(t),则位置-时间关系可以表示为s(t) = at^2 + bt + c,其中a、b、c为常数,t为时间。
这个方程描述了物体在抛物线运动中位置随时间的变化规律,通过对该方程进行求导可以得到物体的速度和加速度随时间的变化规律。
2. 速度-时间关系物体在抛物线运动中的速度随时间的变化也可以用二次函数的方程描述。
假设物体在抛物线运动中的速度关于时间的函数为v(t),则速度-时间关系可以表示为v(t) = 2at + b,其中a、b为常数,t为时间。
这个方程描述了物体在抛物线运动中速度随时间的变化规律,通过对该方程进行求导还可以得到物体的加速度随时间的变化规律。
3. 加速度-时间关系物体在抛物线运动中的加速度随时间的变化同样可以用二次函数的方程描述。
假设物体在抛物线运动中的加速度关于时间的函数为a(t),则加速度-时间关系可以表示为a(t) = 2a,其中a为常数。
这个方程描述了物体在抛物线运动中加速度保持不变的规律,因为物体在抛物线运动中只受到重力的作用,所以其加速度保持恒定。
通过以上分析可以看出,二次函数在抛物线运动中能够准确描述物体的位置、速度和加速度随时间的变化规律,具有很高的物理应用价值。
二、弹射运动弹射运动是物理学中另一种常见的运动形式,它描述了物体在外力的作用下进行的运动。
在弹射运动中,二次函数同样可以被用来描述物体的位置、速度和加速度随时间的变化规律。
1. 位置-时间关系在弹射运动中,物体的位置随时间的变化同样可以用二次函数的方程描述。
假设物体在弹射运动中的位置关于时间的函数为s(t),则位置-时间关系可以表示为s(t) = at^2 + bt + c,其中a、b、c为常数,t为时间。
二次函数动态问题
例题1在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;
练习1:如图,已知一次函数y=0.5x+2的图象与x轴交于点A,与二次函数y=ax2+bx+c的图象交于y轴上的一点B,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴只有唯一的交点C,且OC=2.
(1)求二次函数y=ax2+bx+c的解析式;
(2)设一次函数y=0.5x+2的图象与二次函数y=ax2+bx+c的图象的另一交点为D,已知P为x轴上的一个动点,且△PBD为直角三角形,求点P的坐标.
例题2如图,已知抛物线y=k(x+2)(x-4)与x轴的轴的交点为A、B,与
y轴交点为点C,经过点B的直线
1
2
y x b
=-+与抛物线的另一交点为D. 若点D
的横坐标为-4;
(1)求抛物线和一次函数的解析式;
(2)垂直于x轴的直线m在线段AB之间左右移动,且它与直线BD和抛物线分别交于点E、F,求当直线m移动到什么位置时,EF的值最大,最大值是多少?
练习2如图,已知抛物线y=k(x+1)(x-3)与x轴的轴的交点为A、B,与y
轴交点为点C,经过点B的直线
1
2
y x n
=-+与抛物线的另一交点为D. 若点D的
横坐标为-2;
(1)求抛物线和一次函数的解析式;
(2)垂直于x轴的直线m在线段AB之间左右移动,且它与直线BD和抛物线分别交于点E、F,求当直线m移动到什么位置时,EF的值最大,最大值是多少?
例题3 如图,已知直线l :33
y x =+和抛物线:213y x =,若抛物线沿x 轴左右平移,记平移后的抛物线为C ,其顶点为P ,若平移后的抛物线C 与y 轴交于点E ,与直线l 交于两点,其中一点为F ,当线段EF ∥x 轴时,求平移后抛物线C 的函数关系式.
练习3 如图,已知直线l :1322y x =+ 和抛物线:212
y x =,若抛物线沿x 轴左右平移,平移后的抛物线与y 轴交于点E ,与直线l 交于两点,其中一点为F ,当线段EF ∥x 轴时,求平移后抛物线的解析式.。