二次函数压轴题分类整理

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一、二次函数与平行四边形例1、如图,已知抛物线y=﹣x 2+bx+c 与一直线相交于A (﹣1,0),C (2,3)两点,与y 轴交于点N ,其顶点为D . (1)抛物线及直线AC 的函数关系式; (2)设点M (3,m ),求使MN+MD 的值最小时m 的值;(3)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点B ,E 为直线AC 上的任意一点,过点E 作EF ∥BD 交抛物线于点F , 以B ,D ,E ,F 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E 的坐标;若不能,请说明理由; (4)若P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求△APC 的面积的最大值.例1解:(1)由抛物线y=﹣x 2+bx+c 过点A (﹣1,0)及C (2,3)得,,解得,故抛物线为y=﹣x 2+2x+3又设直线为y=kx+n 过点A (﹣1,0)及C (2,3)得,解得,故直线AC 为y=x+1;(2)作N 点关于直线x=3的对称点N',则N'(6,3),由(1)得D (1,4),故直线DN'的函数关系式为y=﹣51x+521,当M (3,m )在直线DN'上时,MN+MD 的值最小,则m=﹣51×3+521=518;(3)由(1)、(2)得D (1,4),B (1,2)∵点E 在直线AC 上, 设E (x ,x+1), ①当点E 在线段AC 上时,点F 在点E 上方, 则F (x ,x+3),∵F 在抛物线上, ∴x+3=﹣x 2+2x+3, 解得,x=0或x=1(舍去) ∴E (0,1); ②当点E 在线段AC (或CA )延长线上时,点F 在点E 下方,则F (x ,x ﹣1) 由F 在抛物线上∴x ﹣1=﹣x 2+2x+3解得x=2171-或x=2171+ ∴E (2171-,2173- )或(2171+,2173+)综上,满足条件的点E 为E (0,1)、(2171-,2173- )或(2171+,2173+);(4)方法一:过点P 作PQ ⊥x 轴交AC 于点Q ;过点C 作CG ⊥x 轴于点G ,如图1设Q (x ,x+1),则P (x ,-x 2+2x+3) ∴PQ=(-x 2+2x+3)-(x ﹣1)=-x 2+x+2又∵S △APC =S △APQ +S △CPQ =21PQ ·AG=21-x 2+x+2)×3=-23(x ﹣21)2+827∴面积的最大值为827.练习1:(2007义乌)如图,抛物线y=x 2-2x-3与x 轴交A 、B 两点(A 点在B 点左侧),直线l 与抛物线交于A 、C 两点,其中C 点的横坐标为2。

(1)求A 、B 两点的坐标及直线AC 的函数表达式;(2)P 是线段AC 上的一个动点,过P 点作y 轴的平行线交抛物线于E 点,求线段PE 长度的最大值; (3)点G 抛物线上的动点,在x 轴上是否存在点F ,使A 、C 、F 、G 这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F 点坐标;如果不存在,请说明理由。

练习1解:解:(1)令y=0,解得11x =-或23x =(1分) ∴A (-1,0)B (3,0);(1分)将C 点的横坐标x=2代入223y x x =--得y=-3,∴C (2,-3)(1分) ∴直线AC 的函数解析式是y=-x-1(2)设P 点的横坐标为x (-1≤x ≤2)(注:x 的范围不写不扣分) 则P 、E 的坐标分别为:P (x ,-x-1),(1分) E (2(,23)x x x --(1分)∵P 点在E 点的上方,PE=22(1)(23)2x x x x x -----=-++(2分) ∴当12x =时,PE 的最大值=94(1分)(3)存在4个这样的点F ,分别是1234(1,0),(3,0),(47),(47)F F F F -+- ①如图① ,当CG ∥AF 时,连接C 与抛物线和y 轴的交点,那么CG ∥x 轴,此时AF=CG=2,因此F 点的坐标是(-3,0); ②如图②,AF=CG=2,A 点的坐标为(-1,0),因此F 点的坐标为(1,0);③如图③,当AC ∥FG 时,由△GFN ≌△CAM 可得GN=CM=3,因此G 点的纵坐标为3,代入抛物线中即可得出G 点的坐标为(1+7,3),由FN=AM=3,OF=1+7+3=4+7,所以 F 的坐标为(4+7,0);④如图④,同③可求出F 的坐标为(4-7,0);综合四种情况可得出,存在4个符合条件的F 点.练习2、(2009湖州)已知抛物线y=x 2-2x+a (a <0)与y 轴相交于点A ,顶点为M .直线y=0.5x -a 分别与x轴,y 轴相交于B 、C 两点,并且与直线AM 相交于点N.(1)填空:试用含a 的代数式分别表示点M 与N 的坐标,则M ( , ), N ( , );(2)如图,将△NAC 沿y 轴翻折,若点N 的对应点N ′恰好落在抛物线上,AN ′与x 轴交于点D ,连结CD ,求a 的值和四边形ADCN 的面积;① ②③④(3)在抛物线22y x x a =-+(0a <)上是否存在一点P ,使得以P ,A,C,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,试说明理由.练习2解:(1)()411133M a N a a ⎛⎫--⎪⎝⎭,,,.……………4分(2)由题意得点N 与点N ′关于y 轴对称,N '∴4133a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,将N ′的坐标代入22y x x a =-+得21168393a a a a -=++, 10a ∴=(不合题意,舍去),294a =-.……………2分334N ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,∴点N 到y 轴的距离为3.904A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,N '334⎛⎫⎪⎝⎭,,∴直线AN '的解析式为94y x =-, 它与x 轴的交点为904D ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,,点D 到y 轴的距离为94. 1919918932222416ACN ACD ADCN S S S ∴=+=⨯⨯+⨯⨯=△△四边形.……………2分(3)当点P 在y 轴的左侧时,若ACPN 是平行四边形,则PN 平行且等于AC ,第(2)题备用图第(2)题备用图∴把N 向上平移2a -个单位得到P ,坐标为4733a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,代入抛物线的解析式,得:27168393a a a a -=-+ 10a ∴=(不舍题意,舍去),238a =-,12P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭7,8.……………2分当点P 在y 轴的右侧时,若APCN 是平行四边形,则AC 与PN 互相平分,OA OC OP ON ∴==,.P ∴ 与N 关于原点对称,4133P a a ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,将P 点坐标代入抛物线解析式得:21168393a a a a =++, 10a ∴=(不合题意,舍去),2158a =-,5528P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,.……………2分 ∴存在这样的点11728P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,或25528P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,能使得以P A C N ,,,为顶点的四边形是平行四边形.二、二次函数与相似三角形例2、[09辽宁十二市]已知:在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2-x+3(a ≠0)交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,且对称轴为直线x=-2.(1)求该抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)若点P (0,t )是y 轴上的一个动点,请进行如下探究:探究一:如图1,设△PAD 的面积为S ,令W =t ·S ,当0<t <4时, W 是否有最大值?如果有,求出W 的最大值和此时t 的值; 如果没有,说明理由;探究二:如图2,是否存在以P 、A 、D 为顶点的三角形与Rt △AOC 相似?如果存在,求点P 的坐标;如果不存在,请说明理由. 图2图1例2解:(1)∵抛物线y=ax 2-x+3(a ≠0)的对称轴为直线x=-2.∴122a --=-,∴14a =-,∴2134y x x =--+.∴(24)D -,. (2)探究一:当04t <<时,W 有最大值. ∵抛物线2134y x x =--+交x 轴于A B 、两点,交y 轴于点C ,∴(60)A -,,(20)B ,,(03)C ,,∴63OA OC ==,. 当04t <<时,作DM y ⊥轴于M ,则24DM OM ==,. ∵(0)P t ,,∴4OP t MP OM OP t ==-=-,.∵PAD AOP DMP OADM S S S S =--△△△梯形111()222DM OA OM OA OP DM MP =+--111(26)462(4)222t t =+⨯-⨯⨯-⨯⨯- 122t =-∴2(122)2(3)18W t t t =-=--+∴当3t =时,W 有最大值,18W =最大值. 探究二:存在.分三种情况:①当190PDA ∠=°时,作DE x ⊥轴于E ,则2490OE DE DEA ==∠=,,°, ∴624AE OA OE DE =-=-==.∴45DAE ADE ∠=∠=°,AD ==,∴11904545PDE PDA ADE ∠=∠-∠=-=°°°. ∵DM y ⊥轴,OA y ⊥轴,∴DM OA ∥,∴90MDE DEA ∠=∠=°, ∴11904545MDP MDE PDE ∠=∠-∠=-=°°°.∴12PM DM ==,1PD =此时14OC OA PD AD ==,又因为190AOC PDA ∠=∠=°, ∴1Rt Rt ADP AOC △∽△,∴11422OP OM PM =-=-=,∴1(02)P ,. ∴当190PDA ∠=°时,存在点1P ,使1Rt Rt ADP AOC △∽△,此时1P 点的坐标为(②当290P AD ∠=°时,则245P AO ∠=°,∴2cos 45OA P A ==°,∴2P A OA ==.∵AD OC =,∴2P A AD OC OA≠.∴2P AD △与AOC △不相似,此时点2P 不存在. ③当390AP D ∠=°时,以AD 为直径作1O ⊙,则1O ⊙的半径2ADr ==,圆心1O 到y 轴的距离4d =.∵d r >,∴1O ⊙与y 轴相离.不存在点3P ,使390AP D ∠=°.∴综上所述,只存在一点(02)P ,使Rt ADP △与Rt AOC △相似.练习3:(07临沂)如图1,已知抛物线的顶点为A(2,1),且经过原点O,与x轴的另一个交点为B。