2022年中考数学一轮复习专题:二次函数压轴题课件PPT
展开二次函数中线段和周长问题
解决线段最值的方法:
首先设出关键点的坐标(通常是一个与所求线段关系密切的点的横坐标),通过题目中的函数和图形关系,用该点的坐标(横坐标)表示出有关线段端点的坐标,进而表示出线段的长,通过二次函数的性质求最值,进而得到线段的最大值或最小值.
解决周长问题的方法:
求线段和的最小值或周长最小值时常想到用“对称性质”,主要利用构造对称图形,解决两条线段和差、三角形周长、四边形周长等一类最值问题.
例1.1如图,抛物线 y=x2+bx+c 过点 A(3,0),B(1,0), 交 y 轴于点 C,点 P 是该抛物线上一动点,点 P 从 C 点沿抛物线向 A 点运动(点 P 不与点 A 重合),过点 P 作 PD∥y 轴交直线 AC 于点 D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点 P 在运动的过程中线段 PD 长度的最大值;(3)在抛物线对称轴上是否存在点M,使∣MA-MC∣最大?若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
例1.2如图,抛物线 的图象过点 A(4,0),B(-4,-4),且抛物线与 y 轴交于点 C,连接 AB,BC,AC.(1)求抛物线的解析式;(2)点 P 是抛物线对称轴上的点,求△PBC 周长的最小值及此时点 P 的坐标;(3)若E是线段AB上的一个动点(不与A、B重合),过E作y轴的平行线,分别交抛物线及x轴于F、D两点.请问是否存在这样的点E,使DE=2DF?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
练1.1经过点A(3,3)的抛物线y=ax²+bx与x轴交于点B(4,0)和原点O,点P为二次函数上一动点,过点P作x轴的垂线,垂足为D(a,0)(a>0),并与直线OA交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在线段OA上方时,过点P作x轴的平行线与线段OA相交于点E,求△PCE周长的最大值及此时P点的坐标;(3)当PC=CO时,求P点坐标..
练1.2 已知直线y=5x+5交x轴于点A,交y轴于点C,过A,C两点的二次函数y=ax²+4x+c的图象交x轴于另一点B.(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC,点N是线段BC上的动点,作ND⊥x轴交二次函数的图象于点D,求线段ND长度的最大值;(3)若点H为二次函数y=ax2+4x+c图象的顶点,点M(4,m)是该二次函数图象上一点,在x轴,y轴上分别找点F,E,使四边形HEFM的周长最小,求出点F、E的坐标.
探究二次函数中的面积倍数的存在性问题,一般的解题步骤如下:
1.确定已知三角形的面积;2.假设点存在,用参数确定这个点与已知点围成的三角形的面积关系;3.根据题目设倍数关系列方程;4.若方程有解,求解这个方程,得到点的坐标;若方程无解,则不存在这样的点.
例2.1如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+2ax+c的图象与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A、B两点,点B的坐标为(-3,0).(1)求二次函数的解析式;(2)点P是第二象限内抛物线上的一动点当点P在何处时△CPB的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点P的坐标.(3)点M是第二象限内抛物线上的一动点,若直线OM把四边形ACDB分成面积为1∶2的两部分,求出此时点M的坐标;
练2.1如图,已知抛物线与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式; (2)D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C、B不重合)过点D作DF⊥x轴于点F,交直线BC于点E,连接BD、CD.设点D的横坐标为m,△BCD的面积为S.①求S关于m的函数关系式及自变量 m的取值范围;②当m为何值时,S有最大值,并求这个最大值;③直线BC能否把△BDF分成面积之比为2∶ 3的两部分?若能,请求出点D的坐标;若不能,请说明理由.
二次函数中特殊三角形存在性问题
1.探究直角三角形的存在性问题,具体做法如下:
(1)观察图形,判断顶点是否确定,若不确定,则需分类讨论;(2)结合题干,在图中找出所有满足条件的顶点,并画出图形;(3)设出含有题目参数的三角形顶点坐标,根据一次函数或二次函数解析式使其含有一个参数;(4)根据点的横坐标和纵坐标在平面直角坐标系中与线段的关系,表示出相关直角三角形每条边的长度,根据直角三角形的性质列出关系式,一般利用勾股定理或相似三角形建立等量关系,求出参数.
2.探究等腰三角形存在性的解题方法一般为:
(1)用点坐标表示三角形三边长的平方;(2)根据等腰三角形的性质,分别令三边长中两两相等,得到三个方程;(3)分别解这三个方程,若能得到方程有解,则这个解即为所求;若方程无解,在不存在这样的三角形.
例3.1如图,抛物线 与x轴交于A(-1,0)、B两点,与y轴交于点C(0,2),抛物线的对称轴交x轴于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求sin∠ABC的值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形,如果存在,直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
例3.2如图,已知抛物线 y=ax²+bx+c(a≠0)的对称轴为直线 x=-1,且经过 A(1,0),C(0,3)两点,与 x 轴的另一个交点为 B.(1)若直线 y=mx+n 经过 B,C 两点,求抛物线和直线 BC 的解析式; (2)在抛物线的对称轴 x=-1 上找一点 M,使点 M 到点 A 的距离与到点 C 的距离之和最小,求点 M 的坐标;(3)设点 P 为抛物线的对称轴 x=-1 上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点 P 的坐标.
练3.1如图,已知二次函数 y=-x²+bx+c(c>0)的图象与x 轴交于 A、B 两点(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C, 且 OB=OC=3,顶点为 M.(1)求二次函数的解析式;(2)点 P 为线段 BM 上的一个动点,过点 P 作 x 轴的垂线 PQ, 垂足为 Q,若 OQ=m,四边形 ACPQ 的面积为 S,求 S 关于m 的函数解析式,并写出 m 的取值范围;(3)探索:线段BM 上是否存在点N,使△NMC 为等腰三角形?如果存在,求出点 N 的坐标;如果不存在,请说明理由.
练3.2如图,抛物线y=ax²+bx+c与x轴交于点A(-3,0),B(1,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为D.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)如图①,在x轴上找一点E,使得△CDE的周长最小,求点E的坐标;(3)如图②,F为直线AC上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
二次函数中特殊四边形存在性问题
探究平行四边形的存在性问题,具体做法如下:
(1)假设结论成立;(2)找点:探究平行四边形的存在性问题,一般是已知两定点求未知点坐标,此时 可以分两种情况,以这两点所构成的线段为边和对角线来讨论:①以这两点所构成的线段为边时,可以利用平行四边形对边平行且相等,画出符合题意的图形;②以这两点所构成的线段为对角线时,则该线段的中点为平行四边形对角线的交点,结合抛物线的对称性,画出符合题意的图形;(3)建立关系式并计算.根据以上分类画出所有符合条件的图形后,可以利用平行四边形的性质进行计算,也可以利用抛物线的对称性、相似三角形或直角三角形的性质进行计算,要具体情况具体分析,有时也可以利用直线的解析式联立方程组,由方程组的解为交点坐标的方法求解.
例4.1如图,抛物线y=ax²+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A和点B,其中点A的坐标为(-2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F,使四边形ABFC的面积为17?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)平行于DE的一条直线l与直线BC相交于点P,与抛物线相交于点Q,若以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.
练4.1如图,抛物线 y=-x²+bx+c 经过 A(-1,0),B(3, 0)两点,且与 y 轴交于点 C,点 D 是抛物线的顶点,抛物线的对称轴 DE 交 x 轴于点 E,连接 BD.(1)求经过 A,B,C 三点的抛物线的函数表达式;(2)点 P 是线段 BD 上一点,当 PE=PC 时,求点 P 的坐标; (3)在(2)的条件下,过点 P 作 PF⊥x 轴于点 F,G 为抛物线上一动点,M 为 x 轴上一动点,N 为直线 PF 上一动点,当以 F、M、N、G 为顶点的四边形是正方形时,请求出点 M 的坐标.
二次函数中相似三角形存在性问题
探究相似三角形的存在性问题时,要具备分类讨论思想及数形结合思想,具体步骤如下:
(1)假设结论成立,分情况讨论,剔除不符合的情况.探究三角形相似时,当没有明确指出两个三角形的对应角、对应边,就要根据相似三角形的对应关系,分情况讨论:在分类时,先要找出分类的标准,看两个相似三角形是否有对应相等的角,若有,找出对应相等的角后,再根据其他角进行分类讨论来确定相似三角形成立的条件;若没有,则分别按三组对应角来分类讨论,剔除不符合的对应形式;(2)设未知量,求边长.在每种情况下,直接或间接设出所求点的坐标,并用所设的点坐标表示出所求三角形的边长;(3)建立关系式,并计算.由相似三角形列出相应的比例式,将比例式中的线段用所设点的坐标表示出来(其长度多借助勾股定理运算),整理可得一元一次方程或者一元二次方程,解方程可得未知量的值,再通过计算得出相应的点的坐标.
例5.1如图,抛物线y=x²+bx+c经过A、B两点,A、B两点的坐分别为(-1,0)、(0,-3).(1)求抛物线的解析式;(2)点E为抛物线的顶点,点C为抛物线与x轴的另一个交点,点D为y轴上一点,且DC=DE,求点 D的坐标;(3)在(2)的条件下,直线DE上是否存在点P,使得以C、D、P为顶点的三角形与△DOC相似?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,说明理由.
练5.1如图,抛物线y=-x²+bx+c经过A(-1,0),B(4,0)两点,与y轴相交于点C,连接BC.点P为抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线l,交直线BC于点G,交x轴于点E.(1)求抛物线的表达式;(2)当P在y轴右边的抛物线上运动时,过点C作CF⊥直线l,垂足为F.当点P运动到何处时,以P,C,F为顶点的三角形与△OBC相似?并求出此时点P的坐标;(3)如图②,当点P在直线BC上方的抛物线上运动时,连接PC,PB.请问△PBC的面积S能否取得最大值?若能,请求出最大面积S,并求出此时点P的坐标;若不能,请说明理由.
二次函数中与角度有关问题
探究角度问题,关键点往往是如何将角度问题转化,一般我们通过锐角三角函数,相似或者特殊角的三角函数值及等腰三角形的性质(等角对等边),进而转化为我们比较常见的类型来解答
例6.1抛物线 y=-x²+2x+3 与 x 轴交于点 A,B(A 在 B的左侧),与 y 轴交于点 C. (1)求直线 BC 的解析式; (2)抛物线的对称轴上存在点 P,使∠APB=∠ABC,利用图①求点 P 的坐标; (3)点 Q 在 y 轴右侧的抛物线上,利用图②比较∠OCQ 与∠OCA 的大小,并说明理由.
练6.1在平面直角坐标系中,二次函数y=ax²+bx+c的图象经过点A(-6,0),点B(4,0),点C(0,-8),直线 与x、y轴交于点D、E.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是直角三角形ODE的两个锐角平分线的交点,求证:∠PDO+∠PEO=45°;(3)若在x轴上有一点H,满足2∠HEB=∠DEO,求点H的坐标;
1.已知,如图,抛物线y=ax²+bx+c(a≠0)的顶点为M(1,9),经过抛物线上的两点A(﹣3,﹣7)和B(3,m)的直线交抛物线的对称轴于点C.(1)求抛物线的解析式和直线AB的解析式.(2)在抛物线上A、M两点之间的部分(不包含A、M两点),是否存在点D,使得S△DAC=2S△DCM?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P的坐标.
2.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x²+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
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