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2025年中考数学一轮总复习精讲精练 微专题15 二次函数综合题
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这是一份2025年中考数学一轮总复习精讲精练 微专题15 二次函数综合题,共13页。试卷主要包含了 求线段长, 线段数量关系问题, 利用二次函数性质求线段最值等内容,欢迎下载使用。
一阶 设问突破
方法解读
1. 求线段长
(1)与x轴垂直的线段的长:纵坐标相减(上减下);
(2)与y轴垂直的线段的长:横坐标相减(右减左).
2. 线段数量关系问题
若两条线段的长均可计算或表示出来,直接根据线段数量关系列方程即可求解,若两条线段的长无法直接计算或表示出来,可通过x轴或y轴的平行线构造相似三角形,将线段进行转化,再根据线段数量关系列方程求解.
3. 利用二次函数性质求线段最值
(1)求竖直线段的最值
第一步:设M(t,at2+bt+c),则N(t,mt+n);
第二步:表示线段MN的长,MN=at2+bt+c-mt-n;
第三步:化简MN=at2+bt+c-mt-n=at2+(b-m)t+c-n,利用二次函数性质求最值;
(2)求斜线段的最值
利用锐角三角函数化斜为直得:MP=MN·sin∠MNP,再根据(1)的步骤解题即可.
4. 利用对称性质求线段和最值及点坐标,即“将军饮马”问题(求PA+PB的最小值及点P的坐标);
(1)求点B关于对称轴l对称的点C的坐标;
(2)连接AC交直线l于点P,此时点P满足要求,从而可求出PA+PB的最小值;
(3)用待定系数法求直线AC的函数表达式;
(4)将l对应的x的值代入AC的函数表达式可得点P的坐标.
例1 如图①,已知二次函数y=-x2-2x+3的图象与x轴相交于A,B两点(A点在B点左侧),与y轴相交于点 C.点P是直线AC上方的抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴,垂足为点D,交直线AC于点Q.设点P的横坐标为m.
例1题图①
一、表示点坐标
(1)点P的坐标为 ,点D的坐标为 ,点Q的坐标为 ;
二、表示线段长
(2)PD的长为 ,QD的长为 ,PQ的长为 ;
(3)点P到对称轴的距离为 ,CQ的长为 ;
三、与线段数量关系有关的计算
(4)如图②,若PQ=DQ,求点P的坐标;
例1题图②
(5)如图③,若AQ=2CQ,求点P的坐标;[2020广东25(2)题考查]
例1题图③
四、线段最值
(6)如图④,过点P作x轴的平行线,交直线AC于M点,求MQ的最大值;
例1题图④
(7)如图⑤,点G是抛物线的对称轴l上的一个动点,当△GBC的周长最小时,求GCGB的值.
例1题图⑤
二阶 综合训练
1. (2024佛山二模)如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=kx+m(k≠0)相交于点A(0,-4),B(5,6),直线AB与x轴相交于点 C.
(1)求抛物线与直线AB的表达式;
(2)点D是抛物线在直线AB下方部分上的一个动点,过点D作DE∥x轴交AB于点E,过点D作DF∥y轴交AB于点F,求DF-DE的最大值.
第1题图
类型二 二次函数与面积有关问题
一阶 设问突破
方法解读
求几何图形面积
方法一:直接公式法
一边在坐标轴上(或平行于坐标轴),S△ABC=12AB·h.
方法二:分割法
三边都不在坐标轴上(或都不平行于坐标轴).
S△ABC=S△ABD+S△BCD=12BD·(AE+CF)=12BD·(yC-yA).
方法三:补全法
三边都不在坐标轴上(或都不平行于坐标轴).
S△ABC=S△ACD-S△ABD-S△BC C.
注:对于四边形面积计算,可连接一条对角线将四边形转化为两个三角形面积之和求解.
例2 如图,抛物线y=-x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点D是第一象限抛物线上的动点,设点D的横坐标为t.
一、求三角形、四边形面积
(1)如图①,当点D位于抛物线的顶点处时,连接OD,CD,求△OCD的面积;
例2题图①
(2)如图②,若t=2,连接AC,CD,BD,求四边形ABDC的面积;
例2题图②
二、面积定值及最值
(3)如图③,连接AD,BD,若△ABD的面积为15,求点D的坐标;
例2题图③
方法解读
利用二次函数性质求面积最值:用同一未知数表示出动点的坐标,进而表示出所求图形的面积,利用二次函数性质求解最值.
(4)核心设问 如图④,连接BD,过点C作CP∥BD交x轴于点P,连接PD,求△BPD面积的最大值及此时点D的坐标;[2022广东23(2)题考查]
例2题图④
三、面积等值、倍分关系
(5)如图⑤,连接BD,CD,OD,若S△BOD=S△COD,求点D的坐标.
例2题图⑤
二阶 综合训练
1. (2024福建)如图,已知二次函数y=x2+bx+c的图象与x 轴交于A,B两点,与y 轴交于点C,其中A(-2,0),C(0,-2).
(1)求二次函数的表达式;
(2)若P是二次函数图象上的一点,且点P在第二象限,线段PC交x轴于点D,△PDB的面积是△CDB的面积的2倍,求点P的坐标.
第1题图
类型一 二次函数与线段有关问题
一阶 设问突破
例1 解:(1)(m,-m2-2m+3),(m,0),(m,m+3); 【解法提示】令y=0,得-x2-2x+3=0,解得x1=-3,x2=1,∴点A(-3,0),点B(1,0);令x=0,得y=3,∴点C(0,3);设直线AC的表达式为y=kx+b(k≠0),将点A(-3,0),点C(0,3)代入y=kx+b中,得-3k+b=0b=3,解得k=1b=3,∴直线AC的表达式为y=x+3.∵点P的横坐标为m,∴点P纵坐标为-m2-2m+3,∵PQ⊥x轴,∴点Q横坐标为m,则纵坐标为m+3,∵PD⊥x轴,∴点D横坐标为m,纵坐标为0.
(2)-m2-2m+3,m+3,-m2-3m;
(3)|m+1|,-2m;
(4)由(2)可知QD的长为m+3,PQ的长为-m2-3m,
∵PQ=DQ,
∴-m2-3m=m+3,
解得m=-1或m=-3,
∵点P不与点A重合,
∴m的值为-1,
∴P(-1,4);
(5)∵PD∥y轴,
∴AQAC=ADAO,
∵AQ=2CQ,
∴AQAC=23,
∴ADAO=23,
∵A(-3,0),
∴AO=3,
∴AD=2,OD=1,
∴m=-1,此时-m2-2m+3=4,
∴P(-1,4),
(6)∵OA=OC=3,PM∥x轴,
∴∠PMQ=∠CAO=45°,
∵PD⊥x轴,
∴∠ADQ=∠QPM=90°,
∴△PMQ为等腰直角三角形,
∴MQ=2PQ,
∵PQ=-m2-3m=-(m+32)2+94,-1<0,-3<m<0,
∴PQ的最大值为94.
∴MQ的最大值为924.
(7)∵y=-x2-2x+3,∴抛物线对称轴为直线x=--2-2=-1.
如解图,连接AC,交抛物线对称轴l于点G,由抛物线的对称性得GA=GB,∴GB+GC=AG+GC≥AC,即当A,G,C三点共线时,GB+GC取得最小值,此时△GBC周长最小.
由(1)得直线AC的表达式为y=x+3,
当x=-1时,y=2,
∴G(-1,2).
∵B(1,0),C(0,3),
∴GCGB=12+1222+22=12.
例1题解图
二阶 综合训练
1. 解:(1)由题意,将点A(0,-4),B(5,6)代入y=x2+bx+c中,
得c=-425+5b+c=6,解得b=-3c=-4,
∴抛物线的表达式为y=x2-3x-4.
将点A(0,-4),B(5,6)代入y=kx+m中,
得m=-45k+m=6,解得m=-4k=2,
∴直线AB的表达式为y=2x-4;
(2)由题意,设D(a,a2-3a-4)(0<a<5),
令2x-4= a2-3a-4,得x=12(a2-3a),
∴E(12a2-32a,a2-3a-4).
令x=a,则y=2a-4,
∴F(a,2a-4).
∴DF-DE=2a-4-(a2-3a-4)-[a-(12a2-32a)]
=-12a2+52a
=-12(a-52)2+258.
∵-12<0,0<a<5,
∴当a=52时,DF-DE取得最大值,最大值为258.
类型二 二次函数与面积有关问题
一阶 设问突破
例2 解:(1)令x=0,得y=4,
∴C(0,4),
∴OC=4,
∵y=-x2+3x+4=-(x-32)2+254,
∴D(32,254),
∴S△OCD=12OC·|xD|=12×4×32=3;
(2)如解图①,连接BC,过点D作DE⊥x轴交BC于点E,
令-x2+3x+4=0,解得x=-1或x=4,
∴A(-1,0),B(4,0),
由(1)可知,C(0,4),
∴AB=5,OB=OC=4,
设BC所在直线的表达式为y=kx+b(k≠0),
将B(4,0),C(0,4)代入y=kx+b中,
得4k+b=0b=4,解得k=-1b=4,
∴BC所在直线的表达式为y=-x+4,
∴当t=2时,-t2+3t+4=6,-t+4=2,
∴D(2,6),E(2,2),
∴DE=4,
∴S四边形ABDC=S△ABC+S△BCD=12×5×4+12×4×4=18;
例2题解图①
(3)由(2)可知,AB=5,
∴S△ABD=12AB·yD=12×5×(-t2+3t+4)=15,
解得t=1或t=2.
当t=1时,-t2+3t+4=-12+3×1+4=6;
当t=2时,-t2+3t+4=-22+3×2+4=6,
综上所述,点D的坐标为(1,6)或(2,6);
(4)如解图②,连接BC,CD,过点D作DQ⊥x轴交BC于点Q,
∵CP∥BD,
∴S△BPD=S△BCD=S△BDQ+S△CDQ=12DQ·OB,
由(2)可知,BC所在直线的解析式为y=-x+4,
∴Q(t,-t+4),
∴DQ=-t2+3t+4-(-t+4)=-t2+4t,
∴S△BPD=12(-t2+4t)×4=-2(t-2)2+8,
∵-2<0,0<t<4,
∴当t=2时,S△BPD有最大值,最大值为8,
此时-t2+3t+4=-22+3×2+4=6,
∴点D的坐标为(2,6);
例2题解图②
(5)由(2)可知,OB=OC=4,
∵S△BOD=12OB·yD=12×4×(-t2+3t+4),
S△COD=12OC·xD=12×4t,
∵S△BOD=S△COD,
∴12×4×(-t2+3t+4)=12×4t,
∴-t2+3t+4=t,
解得t=1+5或t=1-5,
∵0<t<4,∴t=1+5,
此时-t2+3t+4=t=1+5,
∴点D的坐标为(1+5,1+5).
二阶 综合训练
1. 解:(1)将A(-2,0),C(0,-2)代入y=x2+bx+c中,
得4-2b+c=0,c=-2,解得b=1,c=-2.
∴二次函数的表达式为y=x2+x-2;
(2)设P(m,n),
∵点P在第二象限,
∴m<0,n>0.
依题意,得S△PDBS△CDB=2,
即12BD·n12BD·CO=2,
∴nCO=2.
∵C(0,-2),
∴CO=2,
∴n=2CO=4.
∵P是二次函数图象上的一点,
∴m2+m-2=n,即m2+m-2=4,
解得m1=-3,m2=2(舍去),
∴点P的坐标为(-3,4).
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