二次函数与几何图形综合 分类专题复习
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.
1
2.二次函数y=-x2+mx+n的图象经过点A(-1,4),B(1,0),y=-x+b经过点B,
2
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.
24.如图,已知抛物线y=
8
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.
(x+2)(x-4)与x轴交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y
1
5.如图,已知抛物线y=-(x+2)(x-m)(m>0)与x轴相交于点A,B,与y轴相交于点
m
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.
1
6.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OC=3.
2
(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
4
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=x2+bx+c的图象抛物线经
5
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
1.(1)∵抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(-1,0),∴
{c=3,a=-1,
解得
0=a-2+c.c=3.
){))∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.
(2)∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴抛物线的顶点坐标为(1,4).∴BE=2,DE=4.∴BD=BE2+DE2=25.
4=-1-m+n,
2.(1)∵二次函数y=-x2+mx+n的图象经过点A(-1,4),B(1,0),∴
0=-1+m+n.
m=-2,解得∴二次函数的表达式为y=-x2-2x+3.
n=3.1111111
(2)∵y=-x+b经过点B,∴-×1+b=0.解得b=.∴y=-x+.设M(m,-m+),
2222222
11353
则N(m,-m2-2m+3),∴MN=-m2-2m+3-(-m+)=-m2-m+=-(m+)2+
22224
4949.∴MN的最大值为. 1616
3.(1)∵该抛物线过点C(0,-2),设该抛物线的解析式为y=ax2+bx-2.将A(4,0),B(1,
{{)1a=-,
1516a+4b-2=0,2
0)代入,得解得∴此抛物线的解析式为y=-x2+x-2.
a+b-2=0.522
b=.2
{){)125
(2)设D点的横坐标为t(022111
于E.由题意可求得直线AC的解析式为y=x-2.∴E点的坐标为(t,t-2).∴DE=-t2+
222
51111
t-2-(t-2)=-t2+2t.∴S△DCA=×(-t2+2t)×4=-t2+4t=-(t-2)2+4.∴当t=222222时,△DCA面积最大.∴D(2,1).
24.(1)令y=0,得(x+2)(x-4)=0,解得x1=-2,x2=4;令x=0,得y=-2.∴A(-2,
8
0)、B(4,0)、C(0,-2).
9
(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,-2),
8
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
{10=-8k+b,
132.=-k9解得∴y=-x-.∴当x=-2时,n=-222. 8-2=k+b,84
8b=-2.
){)1
5.(1)抛物线过点G(2,2)时,-(2+2)(2-m)=2,解得m=4.
m
11
(2)∵m=4,∴y=-(x+2)(x-4).令y=0,-(x+2)(x-4)=0,解得x1=-2,x2=4.则
44
A(-2,0),B(4,0).∴抛物线对称轴为直线l:x=
-2+4
2
C(0,2).∵B点与A点关于对称轴对称,∴连接BC,BC与直线l的交点便为所求点
13
H.∵B(4,0),C(0,2),∴求得线段BC所在直线为y=-x+2.当x=1时,y=,∴H(1,
22
3
). 2
c=3,
6.(1)由已知条件得A(-2,0),C(0,3),代入二次函数解析式,得解得
-2-2b+c=0.
1
121b=,∴抛物线的解析式为y=-x+x+3.2
22
c=3.
(2)连接AD,交对称轴于点P,则P为所求的点.设直线AD的解析式为y=kx+t.由已知得
1
1b1-2k+t=0,k=,解得∴直线AD的解析式为y=x+1.∵对称轴为直线x=-=,22k+t=2.22a2
t=1.
11515
将x=代入y=x+1,得y=.∴P(,).
22424
4220+5b+c=0,
7.(1)将A(0,4)、C(5,0)代入二次函数y=x+bx+c,得解得
c=4,5
24
4224b=-,故二次函数的表达式为y=x-x+4.5
55
c=4.
(2)延长EC至E′,使E′C=EC,延长DA至D′,使D′A=DA,连接D′E′,交x轴于F点,交y轴于G点,GD=GD′,EF=E′F,(DG+GF+EF+ED)最小=D′E′+DE,由E(5,2),D(4,4),得D′(-4,4),E(5,-2).由勾股定理,得DE=22+12=5,D′E′=(5+4)2+(4+2)2=313,(DG+GF+EF+ED)最小=D′E′+DE=313+5.
=1.令x=0,则y=2,所以
{){){){){{))8.(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(-1,0),B(3,0),∴
{1-b+c=0,b=-2,
解得∴y=x2-2x
9+3b+c=0.c=-3.
){)-3.
(2)∵点E(2,m)在抛物线上,∴m=4-4-3=-3.∴E(2,-3)∴BE=(3-2)2+(0+3)2=10.∵点F是101
AE中点,抛物线的对称轴与x轴交于点H,H是AB中点,∴FH=BE=.
22
9、.(1)∵函数的图象与x轴相交于O,∴0=k+1,∴k=-1,∴二次函数的解析式为y=x2-3x.
(2)假设存在点B,过点B作BD⊥x轴于点D. ∵△AOB的面积等于6,∴
1AO·BD=6.2 当y=0时,x(x-3)=0.解得x=0或3.∴AO=3.∴BD=4,即4=x2-3x.解得x=4或x=-1(舍去). 又∵顶点坐标为(1.5,-2.25),2.25<4,∴x轴下方不存在B点.∴点B的坐标为(4,4).
22 (3)∵点B的坐标为(4,4),∴∠BOD=45°,BO=44=42.
当∠POB=90°时,∠POD=45°.
设P点横坐标为x,则纵坐标为x2-3x,即-x=x2-3x.解得x=2或x=0.
22 ∴在抛物线上仅存在一点P(2,-2).∴OP=22=22.
∴△POB的面积为:
11PO·BO=×22×42=8.22