二次函数与几何图形综合
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二次函数与几何图形综合
类型1 利用二次函数图象解决与线段、三角形相关的问题
以函数图象为背景的几何题,图象背景往往就是一件衣服,基本套路是依据“点在图象上→点的坐标满足解析式”求出函数解析式,从而根据题目条件求出更多点的坐标,进而求出线段长度、三角形面积.
1.(牡丹江中考)如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(-1,0),请回答下列问题:
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的顶点为D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.
2.二次函数y=-x2+mx+n的图象经过点A(-1,4),B(1,0),y=-1
2x+b经过点B,且
与二次函数y=-x2+mx+n交于点D.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点N是二次函数图象上一点(点N在BD上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交BD于点M,求MN的最大值.
3.如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,-2)三点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)在直线AC上方的抛物线上有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.
类型2 二次函数图象与“线段之和最短”问题
如果两条线段有公共端点,那么直接构造“线段之和最短”问题解决,如果两条线段没有公共端点,那么需要通过平移将两条线段构造得有公共端点,然后应用“线段之和最短”问题解决.
4.如图,已知抛物线y=
2
8
(x+2)(x-4)与x轴交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y
轴交于点C,M为抛物线的顶点.
(1)求点A、B、C的坐标;
(2)设动点N(-2,n),求使MN+BN的值最小时n的值.
5.如图,已知抛物线y=-1
m
(x+2)(x-m)(m>0)与x轴相交于点A,B,与y轴相交于点C,
且点A在点B的左侧.
(1)若抛物线过点G(2,2),求实数m的值;
(2)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使AH+CH最小,并求出点H的坐标.
6.如图,抛物线y =-12
x 2
+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且OA =2,OC =3.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点D(2,2)是抛物线上一点,那么在抛物线的对称轴上,是否存在一点P ,使得△BDP 的周长最小,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的边OA 在y 轴的正半轴上,OC 在x 轴的正半轴上,∠AOC 的平分线交AB 于点D ,E 为BC 的中点,已知A(0,4),C(5,0),二次函数y =45x 2
+bx +c 的图象抛物线经
过A ,C 两点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)F ,G 分别为x 轴,y 轴上的动点,顺次连接D ,E ,F ,G 构成四边形DEFG ,求四边形DEFG 周长的最小值.
8.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点A(-1,0),B(3,0).请解答下列问题:
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E(2,m)在抛物线上,抛物线的对称轴与x轴交于点H,点F是AE中点,连接FH,求线段FH的长.
9.如图,在直角坐标系xOy中,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;
(3)对于(2)中的点B,在此抛物线上是否存在点P,使∠POB=90°?若存在,求出点P的坐标,并求出△POB的面积;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.(1)∵抛物线y =ax 2
+2x +c 经过点A(0,3),B(-1,0),∴⎩⎨⎧c =3,0=a -2+c.解得⎩⎨⎧a =-1,
c =3.
∴
抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3.
(2)∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴抛物线的顶点坐标为(1,4).∴BE =2,DE =4.∴BD =BE 2+DE 2=2 5.
2.(1)∵二次函数y =-x 2
+mx +n 的图象经过点A(-1,4),B(1,0),∴⎩⎨⎧4=-1-m +n ,
0=-1+m +n.
解
得⎩⎨⎧m =-2,n =3.
∴二次函数的表达式为y =-x 2-2x +3. (2)∵y =-12x +b 经过点B ,∴-12×1+b =0.解得b =12.∴y =-12x +12.设M(m ,-12m +1
2),则N(m ,-m 2-2m +3),∴MN =-m 2-2m +3-(-12m +12)=-m 2-32m +52=-(m +34)2+49
16
.
∴MN 的最大值为49
16.
3.(1)∵该抛物线过点C(0,-2),设该抛物线的解析式为y =ax 2+bx -2.将A(4,0),B(1,0)
代入,得⎩⎨⎧16a +4b -2=0,a +b -2=0.
解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =52.
∴此抛物线的解析式为y =-12x 2+5
2x -2.
(2)设D 点的横坐标为t(0 2t -2.过D 作y 轴的平行线交AC 于E.由题意可求得直线AC 的解析式为y =12x -2.∴E 点的坐标为(t ,12t -2).∴DE =-12t 2+5 2 t -2-(12t -2)=-12t 2+2t.∴S △DCA =12×(-1 2t 2+2t)×4=-t 2+4t =-(t -2)2+4.∴当t =2时,△DCA 面积最大.∴D(2,1). 4.(1)令y =0,得2 8(x +2)(x -4)=0,解得x 1=-2,x 2=4;令x =0,得y =- 2.∴A(-2,0)、B(4,0)、C(0,-2). (2)过点A(-2,0)作y 轴的平行线l ,则点B 关于l 的对称点B′(-8,0),又M(1,-9 82),连接B′M 与l 的交点即为使MN +BN 值最小的点.设直线B′M 的解析式为y =kx +b ,则⎩⎪⎨⎪⎧0=-8k +b ,-982=k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-18 2.b =- 2.∴y =-182x - 2.∴当x =-2时,n =-3 4 2. 5.(1)抛物线过点G(2,2)时,-1 m (2+2)(2-m)=2,解得m =4.