中考数学二轮复习二次函数压轴题核心考点突破专题23 将军饮马模型(2份打包,原卷版+教师版)
展开考情分析:通过全国中考试题分析来看,将军饮马的模型多出现在中考二次函数压轴题第二问中出现,难度不大,但需要注意对称点的选择,动点通常在对称轴上,而且已知定点中往往有一个与x轴的交点.
考法主要有以下几种:1.求取最小值时动点坐标2.求最小值.3.求三角形或四边形周长最小值.
模型一:两定点一动点
如图,A,B为定点,P为l上动点,求AP+BP最小值
解析:作点A关于直线的对称点A',连接PA',则PA'=PA,所以PA+PB=PA'+PB
当A'、P、B三点共线的时候,PA'+PB=A'B,此时为最小值(两点之间线段最短)
模型二:一定点两动点
如图,P为定点,M、N分别为OA和OB上的动点,求△PMN周长最小值
解析:分别作点P关于OA、OB的对称点,则△PMN的周长为PM+MN+NP=P'M+MN+NP'',
当P'、M、N、P''共线时,△PMN周长最小.
模型三:两定点两动点
如图,P、Q为两定点,M、N分别为OA、OB上的动点,求四边形PQMN的最小值.
解析:∵PQ是条定线段,
∴只需考虑PM+MN+NQ最小值即可,
分别作点P、Q关于OA、OB对称,
PM+MN+NQ=P'M+MN+NQ',
当P'、M、N、Q'共线时,四边形PMNQ的周长最小。
模型四:一定点两动点
如图,P为定点,M、N分别为OA、OB上的动点,求PM+MN最小值。
解析:作点P关于OA对称的点P',
PM+MN=P'M+MN,
过点P'作OB垂线分别交OA、OB于点M、N,
得PM+MN最小值(点到直线的连线中,垂线段最短)
模型五:将军饮马有距离
例一、如图,A、D为定点,B、C为直线l上两动点,BC为定值,求AB+BC+CD最小值?
解析:BC为定值,只需求AB+CD最小即可;
平移AB至CE,则变成求CE+CD的最小值,基本将军饮马的模型
例二、如图,A、D为定点,B、C为直线l1 、l2上两动点,BC⊥l1,求AB+BC+CD最小值?
解析:BC为定值,只需求AB+CD最小即可;
平移CD至BE,则变成求AB+BE最小,基本将军饮马.
二、典例精析
例一:如图1(注:与图2完全相同),在直角坐标系中,抛物线经过点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 三点.
(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2) SKIPIF 1 < 0 是抛物线对称轴上的一点,求满足 SKIPIF 1 < 0 的值为最小的点 SKIPIF 1 < 0 坐标(请在图1中探索);
【分析】(1)将点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的坐标代入二次函数表达式得: SKIPIF 1 < 0 ,即可求解;
(2)连接 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 交对称轴于点 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 的值为最小,即可求解;
【解答】解:(1)将点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的坐标代入二次函数表达式得: SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
抛物线的表达式为: SKIPIF 1 < 0 ,函数的对称轴为: SKIPIF 1 < 0 ,顶点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)连接 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 交对称轴于点 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 的值为最小,
将点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的坐标代入一次函数表达式: SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 的表达式为: SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故点 SKIPIF 1 < 0 ;
例二:如图,直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴分别交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,抛物线 SKIPIF 1 < 0 经过点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 轴另一交点为 SKIPIF 1 < 0 ,顶点为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)在 SKIPIF 1 < 0 轴上找一点 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 的值最小,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
【分析】(1)直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴分别交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,则点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的坐标分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,将点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的坐标代入二次函数表达式,即可求解;
(2)如图1,作点 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 轴的对称点 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 ,则此时 SKIPIF 1 < 0 为最小,即可求解;
【解答】解:(1)直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴分别交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,则点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的坐标分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
将点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的坐标代入二次函数表达式得: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
故函数的表达式为: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 或3,故点 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)如图1,作点 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 轴的对称点 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 ,则此时 SKIPIF 1 < 0 为最小,
函数顶点 SKIPIF 1 < 0 坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的坐标代入一次函数表达式并解得:
直线 SKIPIF 1 < 0 的表达式为: SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ;
三、中考真题演练
1.(2023·宁夏·中考真题)如图,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 .已知点 SKIPIF 1 < 0 的坐标是 SKIPIF 1 < 0 ,抛物线的对称轴是直线 SKIPIF 1 < 0 .
(1)直接写出点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
(2)在对称轴上找一点 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 的值最小.求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标和 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
(3)第一象限内的抛物线上有一动点 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 轴,垂足为 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 .依题意补全图形,当 SKIPIF 1 < 0 的值最大时,求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标.
2.(2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)综合与探究
如图,抛物线 SKIPIF 1 < 0 上的点A,C坐标分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,抛物线与x轴负半轴交于点B,点M为y轴负半轴上一点,且 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求点M的坐标及抛物线的解析式;
(4)将抛物线沿x轴的负方向平移得到新抛物线,点A的对应点为点 SKIPIF 1 < 0 ,点C的对应点为点 SKIPIF 1 < 0 ,在抛物线平移过程中,当 SKIPIF 1 < 0 的值最小时,新抛物线的顶点坐标为______, SKIPIF 1 < 0 的最小值为______.
3.(2023·湖南张家界·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与x轴交于点 SKIPIF 1 < 0 和点 SKIPIF 1 < 0 两点,与y轴交于点 SKIPIF 1 < 0 .点D为线段 SKIPIF 1 < 0 上的一动点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图1,求 SKIPIF 1 < 0 周长的最小值;
4.(2023·山东枣庄·中考真题)如图,抛物线 SKIPIF 1 < 0 经过 SKIPIF 1 < 0 两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与轴交于点D.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
5.如图,已知抛物线 SKIPIF 1 < 0 与x轴的交点A(-3,0),B(1,0),与y轴的交点是点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线对称轴上一点,当PB+PC的值最小时,求点P的坐标;
(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M,N,使得 SKIPIF 1 < 0 且以点C,M,N为顶点的三角形与 SKIPIF 1 < 0 相似?若存在,求出点M和点N的坐标;若不存在,说明理由.
6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,0)、B(0,4)、C.其对称轴l交x轴于点D,交直线AB于点F,交抛物线于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为直线l上的动点,求△PBC周长的最小值;
(3)点N为直线AB上的一点(点N不与点F重合),在抛物线上是否存在一点M,使以点E、F、N、M为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标,若不存在,说明理由.
7.已知,抛物线 SKIPIF 1 < 0 ,与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,抛物线的顶点为点D.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的长度和点D的坐标;
(2)在该抛物线的对称轴上找一点P,求出 SKIPIF 1 < 0 的值最小时P点的坐标;
(3)点M是第三象限抛物线上一点,当 SKIPIF 1 < 0 最大时,求点M的坐标,并求出 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
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