初中数学复习 二次函数与线段最值 面积
竖直线
水平线
知识导航
第一课 二次函数与线段最值
例1. （原创题）如图，已知二次函数223y x x -=-+的图象交x 轴于A 、B 两点（A
在B 左边），交y 轴于C 点．
（1）求A 、B 、C 三点的坐标和直线AC 的解析式；
（2）点P 是直线AC 上方抛物线上一动点（不与A ，C 重合），过点P 作y 轴平行线交直线AC 于Q 点，求线段PQ 的最大值；
（3）点P 是直线AC 上方抛物线上一动点（不与A ，C 重合），过点P 作x 轴平行线交直线AC 于M 点，求线段PM 的最大值；
（4）P 是直线AC 上方抛物线上一动点（不与A ，C 重合），求P 点到直线AC 距离的最大值；
（5）点P 是直线AC 上方抛物线上一动点（不与A ，C 重合），连接PA ，PC ，求PAC △面积的最大值．
典型例题
例2. （2014重庆）如图，抛物线223y x x -=-+的图象与x 轴交于A 、B 两点（点
A 在点
B 左边）
，与y 轴交于点C ，点D 为抛物线的顶点． （1）求点A 、B 、C 的坐标；
（2）点M 为线段AB 上一点（点M 不与点A 、B 重合），过点M 作x 轴的垂线，与直线AC 交于点E ，与抛物线交于点P ，过点P 作PQ AB 交抛物线于点Q ，过点Q 作QN x ⊥轴于点N ，若点P 在点Q 左边，当矩形PMNQ 的周长最大时，求AEM △的面积．
将军饮马模型
1
2
2
B1
知识导航
例3. 如图，已知点()4,8A -和点()2,B n 在抛物线2y ax =上．
（1）求a 的值及点B 关于x 轴对称点P 的坐标，并在x 轴上找一点Q ，使得AQ QB ＋最短，求出点Q 的坐标；
（2）平移抛物线2y ax =，记平移后点A 的对应点为A '，点B 的对应点为B '，点()2,0C -和点()4,0D -是x 轴上的两个定点．
①当抛物线向左平移到某个位置时，A C CB ''＋最短，求此时抛物线的函数解析式；
②当抛物线向左或向右平移时，是否存在某个位置，使四边形A B CD ''的周长最短?若存在，求出此时抛物线的函数解析式；若不存在，请说明理由．
典型例题
例4. （练习）（2016浙江宁波第22题10分）如图，已知抛物线23y x mx =-++与x
轴交于A ，B 两点，与y 轴交于点C ，点B 的坐标为()3,0．
（1）求m 的值及抛物线的顶点坐标；（2）点P 是抛物线对称轴l 上的一个动点，当PA PC +的值最小时，求点P 的坐标．
第二课二次函数与面积知识导航
例1. （原创题）如图，已知抛物线223y x x =-++与坐标轴交于C 、B 两点，D 是
直线BC 上方的二次函数的一点动点，（点D 与B 、C 不重合），点D 运动到什么位置时DBC △的面积最大，求出此时点D 坐标和三角形面积的最大值．
例2. （原创题）已知抛物线223y x x =-++与
y B ，D 是直线BC 上方抛物线上一个动点，
（点D 与交点不重合）点D 运动到什么位置时DBC △
的面积最大，求出此时点D 坐标和三角形面积的最大值．
典型例题
例3. （2012黔东南州）如图，已知抛物线经过点()1,0A -、()3,0B 、()0,3C 三点．
（1）求抛物线的解析式．
（2）点M 是线段BC 上的点（不与B ，C 重合），过M 作MN y 轴交抛物线于N ，若点M 的横坐标为m ，请用m 的代数式表示MN 的长．
（3）在（2）的条件下，连接NB 、NC ，是否存在m ，使B N C △的面积最大？若存在，求m 的值；若不存在，说明理由．
例4.如图，抛物线23
2 2
y ax x
=--（0
a≠）的图象与x轴交于A、B两点，与y轴交于C点，已知B点坐标为()
4,0．
（1）求抛物线的解析式；
（2）试探究ABC
△的外接圆的圆心位置，并求出圆心坐标；
（3）若点M是线段BC下方的抛物线上一点，求MBC
△的面积的最大值，并求出此时M点的坐标．
例6. 如图，在平面直角坐标系中，点A 、C 的坐标分别为()1,0-、()
0,，点B 在
x 轴上．已知某二次函数的图象经过A 、B 、C 三点，且它的对称轴为直线
1x =，点P 为直线BC 下方的二次函数图象上的一个动点（点P 与B 、C 不
重合），过点P 作y 轴的平行线交BC 于点F ． （1）求该二次函数的解析式；
（2）若设点P 的横坐标为m ，用含m 的代数式表示线段PF 的长； （3）求PBC △面积的最大值，并求此时点P 的坐标．
二次函数的存在性问题(面积)及答案
图12-2 x C O y A B D 1 1 二次函数的存在性问题(面积问题) 1、[08云南双柏]已知：抛物线y ＝ax 2 ＋bx ＋c 与x 轴交于A 、B 两点，与y 轴交于点C ，其中点B 在x 轴 的正半轴上，点C 在y 轴的正半轴上，线段OB 、OC 的长（OB 第一讲 二次函数与线段最值 1．如图，已知二次函数223y x x -=-+的图象交x 轴于A 、B 两点（A 在B 左边），交y 轴于C 点． （1）求A 、B 、C 三点的坐标和直线AC 的解析式； （2）点P 是直线AC 上方抛物线上一动点（不与A ，C 重合），过点P 作y 轴平行线交直线AC 于Q 点，求线段PQ 的最大值； （3）点P 是直线AC 上方抛物线上一动点（不与A ，C 重合），过点P 作x 轴平行线交直线AC 于M 点，求线段P M 的最大值； （4）点P 是直线AC 上方抛物线上一动点（不与A ，C 重合），求P 点到直线AC 距离的最大值； （5）点P 是直线AC 上方抛物线上一动点（不与A ，C 重合），连接P A ，PC ，求△P AC 面积的最大值． y x A C O B 竖直线 y x B (x ,y 2) A (x ,y 1) O y x A (x 1,y ) B (x 2,y )O AB =|y 1-y 2|=y 1-y 2 (纵坐标相减)上减下 水平线 AB =|x 1-x 2|=x 2-x 1 (横坐标相减)右减左 2．如图，抛物线223y x x -=-+的图象与x 轴交于A 、B 两点（点A 在点B 左边），与y 轴交于点C ，点D 为抛物线的顶点． （1）求点A 、B 、C 的坐标； （2）点M 为线段AB 上一点（点M 不与点A 、B 重合），过点M 作x 轴的垂线，与直线AC 交于点E ，与抛物线交于点P ，过点P 作PQ ∥AB 交抛物线于点Q ，过点Q 作QN ⊥x 轴于点N ，若点P 在点Q 左边，当矩形PMNQ 的周长最大时，求△AEM 的面积． 二次函数——面积问题 〖知识要点〗 一．求面积常用方法： 1. 直接法（一般以坐标轴上线段或以与轴平行的线段为底边） 2. 利用相似图形，面积比等于相似比的平方 3. 利用同底或同高三角形面积的关系 4. 割补后再做差或做和（三边均不在坐标轴上的三角形及不规则多边形需把图形分解） 二．常见图形及公式 抛物线解析式y=ax 2 +bx+c (a ≠0) 抛物线与x 轴两交点的距离AB=︱x 1–x 2︱= a ? 抛物线顶点坐标（-a b 2, a b ac 442-） 抛物线与y 轴交点（0，c ） “歪歪三角形中间砍一刀” ah S ABC 2 1=?，即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半. y 轴交PCD 的面 3、已知抛物线c bx x y ++=2与y 轴交于点A ，与x 轴的正半轴交于B 、C 两点，且BC=2，S △ABC =3，则b = ， c = ． 〖典型例题〗 ● 面积最大问题 1、二次函数c bx ax y ++=2 的图像与x 轴交于点A （-1,0）、B （3 ，0），与y 轴交于点C ，∠ACB=90°. （1）求二次函数的解析式； （2）P 为抛物线X 轴上方一点，若使得△PAB 面积最大，求P 坐标 （3）P 为抛物线X 轴上方一点，若使得四边形PABC 面积最大，求P 坐标 (4) P 为抛物线上一点，若使得ABC PAB S S ??=2 1，求P 点坐标。 ● 同高情况下，面积比=底边之比 2．已知：如图，直线y=﹣x +3与x 轴、y 轴分别交于B 、C ，抛物线y=﹣x 2+bx +c 经过点B 、C ，点A 是 B 图1 二次函数线段最值问题 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8- 二次函数线段最值问题 ———几何类 “最短距离”经典问题汇总 一、“两点之间线段最短”． 【基本问题】在直线l 上找一点P ，使得其到直线异侧两点A B 、的距离之和最小，如图所示．作点A （或B ）关于直线l 的对称点，再连接另一点与对称点，与l 的交点即为P 点． 【变式1】直线12l l 、交于O ，P 是两直线间的一点，在直线12l l 、上分别找 一点A B 、，使得PAB ?的周长最短．如图所示，作P 点关于12l l 、的对称点12P P 、，连接12P P ，与12l l 、分别交于A B 、两点，即为所求． 【变式2】直线12l l 、交于O ，A B 、是两直线间的两点，从点A 出发，先到1l 上一点 P ，再从P 点到2l 上一点Q ，再回到B 点，求作P Q 、两点，使AP PQ QB ++最小．如 图所示，作A B 、两点分别关于直线12l l 、的对称点A B 、′′，连接A B ′′ 分别交12l l 、于P Q 、，即为所求． 【变式3】从A 点出发，先到直线l 上的一点P ，再在l 上移动一段固定的距离PQ ， O B A P 2P 1P l 2l 1 再回到点B ，求作P 点使移动的距离最短，如图所示．先将A 点向右平移到A ′点，使AA ′等于PQ 的长，作点B 关于l 的对称点B ′，连接A B ′′，与直线l 的交点即为Q 点，将Q 点向左平移线段PQ 的长，即得到P 点． 【变式4】下面这个题与对称无关，但涉及到了平移的内容，与【变式4】的作法有点类似，因此放在这里，共享一下． A B 、是位于河两岸的两个村庄，要在这条宽度为d 的河上垂直建一座桥，使得从A 村庄经过桥到B 村庄所走的路程最短．如图所示，将点A 向垂直于河岸的方向向下平移距离d ，到A ′点，连接A B ′交河岸于Q 点，过Q 点作PQ 垂直于河岸，交河岸的另一端为P ，即为所求． 【变式5】在直线l 上找一点P ，使得其到直线异侧两点A B 、的距离之差的绝对值最大，如图所示．作点A （或B ）关于直线l 的对称点，再连接另一点与对称点，其延长线与l 的交点即为P 点． 二、“垂线段最短”． 例题探究： 【探究1】 如图，抛物线42 12+--=x x y 与x 轴的两个交点分别为A （－4，0）、B （2，0），与y 轴交于点C ，顶点为D ．E （1，2）为线段BC 的中点，BC 的垂直平分线与x 轴、y 轴分别交于F 、G ． 二次函数最大面积 例1如图所示，等边△ ABC中，BC=10cm，点R, P?分别从B,A同时岀发，以1cm/s的速度沿线段BA,AC 移动，当移动时间 练习 1如图，在矩形ABCD中，AB=6cm , BC=12cm,点P从点A岀发沿AB边向点B以1cm/s的速度移动，同时点Q从点B岀发沿BC边向C以2cm/s的速度移动，如果P,Q同时岀发，分别到达B、C两点就停止移动。 _ ___________________________________________ 2 (1 )设运动开始后第t秒，五边形APQCD的面积是Scm ，写岀S与t函数关系式，并指岀 t的取值范围。 (2) t为何值时，S最小？并求岀这个最小值。 A开始沿 Q B B边向点B以 A 2 如图，在△ ABC 中，/ B=9 0°, AB=22CM,BC=20CM ，点P 从点 2cm/S的速度移动，点Q从点B开始沿着BC边向点C以1cm/S的速度移动,P,Q分别从A,B 同时岀发。 2 求四边形APQC的面积y ( cm )与PQ移动时间x (s)的函数关系式, 以及自变 量x的取值范围。 C 3如图正方形ABCD的边长为4cm，点P是BC边上不与B,C重合的任意一点点P作PQ丄AP交DC于点Q,设BP的长为x cm，CQ的长为y cm。 (1)求点P在BC上的运动的过程中y的最大值。 1 (2 )当y= cm时，求x的值。 4 4如图所示，边长为 在线段 记CD (1) 过A D P B B 1的正方形OABC的顶点O为坐标原点，点A在x轴的正半轴上，动点点E, 连接O BC上移动(不与B,C重合)，连接OD，过点D作DE丄OD, 的长为 t o 1 当t=丄时，求线段DE 3 如果梯形CDEB的面积为所在直线的函数表达式 S,那么S是否 以及此时 (2) 存在最大值？若存在，请求出最大值，t的值； 若不存在，请说明理由。 2 2 (3)当OD DE的算术平方根取最小值时, (4)求点E的坐标。 二次函数最大面积交AB D B E 能力提高 例题如图所示，在梯形ABCD中，AD// BC,AB=AD=DC=2CM,BC=4C在等腰△ PQR中，/ QPR=120 ,底边QR=6CM点B,C,Q，R在同一直线 1cm/s的速度沿直线I向左匀速移动， (1) (2) t秒时梯形 I上，且C,Q两点重合，如果等腰△ PQR以 2 ABCD与等腰△ PQF重合部分的面积记为Scm 当t=4时，求S的值。 当4< t < 10时，求S与t的函数关系式, A 并求岀S的最大值。 D 1 / 2 二次函数的存在性问题(面积问题) [08湖北荆州]已知：如图，R t △AOB 的两直角边OA 、OB 分别在x 轴的正半轴和y 轴的负 半轴上，C 为OA 上一点且OC ＝OB ，抛物线y=(x －2)(x －m )－(p-2)(p-m)（m 、p 为常数且m+2≥2p>0）经过A 、C 两点． （1）用m 、p 分别表示OA 、OC 的长； （2）当m 、p 满足什么关系时，△AOB 12220.(1)0 2)()(2)()0 )(2)0,222020 2,1(2),2 11 (2) 2211 (2)22 1 (2) 1 2(2)1 2 2()2 AOB AOB AO y x x m p p m x p x m p x p x m p m p m p p OA m p OC P OC OB S OA OB S OA OB P m p P m P m p m S =-----=---+=∴==+-+>>∴+->>∴=+-===∴==+-=-+++∴=-=+?-令得：（整理得：（当时，. B 最大 [08湖北荆州]如图，等腰直角三角形纸片AB C 中，AC ＝BC ＝4，∠ACB ＝90o，直角边AC 在x 轴上，B 点在第二象限，A （1，0），AB 交y 轴于E ，将纸片过E 点折叠使BE 与EA 所在直线重合，得到折痕EF （F 在x 轴上），再展开还原沿EF 剪开得到四边形BCFE ，然后把四边形BCFE 从E 点开始沿射线EA 平移，至B 点到达A 点停止.设平移时间为t （s ），移动速度为每秒1个单位长度，平移中四边形BCFE 与△AEF 重叠的面积为S. （1）求折痕EF 的长； （2）是否存在某一时刻t 使平移中直角顶点C 经过抛物线243y x x =++的顶点？若存在， 求出t 值；若不存在，请说明理由； （3）直接写出．．．．S 与t 的函数关系式及自变量t 25.145101ABC BE EA FE EA Rt AC BC CAB EF EA A OA OE AE EF ∴⊥=∴∠=?∴=∴===∴=（）折叠后与所在直线重合又中（，） ，折痕 ∥BA 交Y 轴于P ， 2（）存在.设CP 413 POC C CP AC OA OC OP ==∴==则为等腰直角三角形，直角顶点在射线上移动 ， 二次函数之最值问题 ◆ 线段和或差（或三角形周长）最值问题:此类问题一般是利用轴对称的性质和两点之间线段最短确定最 短距离,这个距离一般用勾股定理或两点之间距离公式求解．特殊地，也可以利用平移和轴对称的知识求解固定线段长问题． ◆ 最短距离和找法:以动点所在的直线为对称轴，作一个已知点的对称点，连结另一个已知点和对称点的 线段，与对称轴交于一点,这一点即为所求点.线段长即为最短距离和. ◆ 线段长最值问题：根据两点间距离公式12x x -把线段长用二次函数关系式表示出来求最值. 几何面积最值问题：此类问题一般是先运用三角形相似，对应线段成比例等性质或者用“割补法”或者利用平行线得到三角形同底等高进行面积转化写出图形的面积ｙ与边长x 之间的二次函数关系,其顶点的纵坐 标即为面积最值． 例１、已知二次函数2y x bx c =++的图象过点()3,0A -和点()1,0B ，且与y 轴交于点C ，D 点在抛物线上且横坐标是2-．(1)求抛物线的解析式;(２)抛物线的对称轴上有一动点P,求出PA PD +的最小值．? ? ?例2、如图，在平面直角坐标系xOy 中,直线3 2y x =- +分别交ｘ轴、y 轴于C 、A 两点.将射线AM 绕着点Ａ顺时针旋转4５°得到射线AN.点D 为ＡＭ上的动点，点B 为AN 上的动点，点C 在∠MAN 的内部. （1)求线段A Ｃ的长； (２）求△BC Ｄ周长的最小值； （3)当△BCD 的周长取得最小值,且52 BD =时,△BCD 的面积为＿＿__＿___. ? ?????1、已知抛物线21y ax bx =++经过点()1,3A 和点()2,1B ．（１）求此抛物线解析式； (２)点Ｃ、D 分别是ｘ轴和y 轴上的动点,求四边形ABCD 周长的最小值;?(3)过点Ｂ作x 轴的垂线,垂足为E 点．点P 从抛物线的顶点出发,先沿抛物线的对称轴到达F 点，再沿FE 到达E 点，若P 点在对称轴上的运动速度是它在直线FE 上运动速度的2倍，试确定点F 的位置,使 得点P 按照上述要求到达E 点所用的时间最短．???? 二次函数线段、周长、面积最值问题 1．如图，已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点，过点A的直线l与抛物线交于点C，其中A点的坐标是（1，0），C 点坐标是（4，3）． （1）求抛物线的解析式； （2）在（1）中抛物线的对称轴上是否存在点D，使△BCD的周长最小？若存在，求出点D的坐标，若不存在，请说明理由；（3）若点E是（1）中抛物线上的一个动点，且位于直线AC的下方，试求△ACE的最大面积及E点的坐标． （变式）如图，已知抛物线y=ax2+bx+c经过A（-3，0），B（1，0），C（0，3）三点，其顶点为D，对称轴是直线l，l与x 轴交于点H． （1）求该抛物线的解析式； （2）若点P是该抛物线对称轴l上的一个动点，求△PBC周长的最小值； （3）如图（2），若E是线段AD上的一个动点（ E与A、D不重合），过E点作平行于y轴的直线交抛物线于点F，交x轴于点G，设点E的横坐标为m，△ADF的面积为S． ①求S与m的函数关系式； ②S是否存在最大值？若存在，求出最大值及此时点E的坐标；若不存在，请说明理由． 2．已知：抛物线l1：y=-x2+bx+3交x轴于点A，B，（点A在点B的左侧），交y轴于点C，其对称轴为x=1，抛物线l2经过点A，与x轴的另一个交点为E（5，0），交y轴于点D（0，- 5/2）． （1）求抛物线l2的函数表达式； （2）P为直线x=1上一动点，连接PA，PC，当PA=PC时，求点P的坐标； （3）M为抛物线l2上一动点，过点M作直线MN∥y轴，交抛物线l1于点N，求点M自点A运动至点E的过程中，线段MN长度的最大值． 解二次函数中三角形面积最值问题 一、灵割巧补，间接转化求最值 这里的割补法分为两部分，割是指将图形分解成几部分分别求解，补是指将所求图形填上一部分然后用补后的图形面积减去所补的部分面积.两种做法的实质都是间接的求出所求图形的面积. 例1 在如图所示的直角坐标系中，有抛物线2424455 y x x =-+.连接AC ，问在直线AC 的下方，是否在抛物线上存在一点N ，使NAC V 的面积有最大值?若存在请求出此值;若不存在请说明理由. 解析 设N 点坐标为2424(,4)55 a a a -+，(0,5)a ∈，如图所示过点A 作直线平行于x 轴，过点N 作直线平行于y 轴，与x 轴交于点F ，与AC 相交于点G ，两直线相交于点D .容易求得直线 AC 的方程445y x =- +，得出G 点坐标(4(,4)5a a -+，求出NG 的长为2445 a a -+，111222 ACN ANG CGN S S S NG OF NG CF NG OC =+=?+?=?V V V 2210a a =-+，故当52a =时三角形面积有最大值252，此时N 点的坐标为5(,3)2-. 点拨 本题中将三角形割开求解的方法在应用中是较为常见的，此种方法也可视为是铅垂法，即三角形的面积等于三角形的水平宽与铅垂高的积的一半，本题中就是演示了整个的推理以及求解过程. 二、直线平移，化为切线求最值 切线法体现了数学中最为常见的数形结合思想，即通过平移直线，当直线与抛物线只有一个交点时(此时就是相切)存在长度的极值，借此来直接求出点的坐标.此法不用求出面积的解析式就可直接求解，是解题的新思路. 例2 如图所示，在平面直角坐标系中，有一抛物线2142 y x x =+-，在第三象限的抛物线上是否存在一动点M ，使ABM V 面积存在最大值?若存在，求出最值;若不存在，说明理由. 初四数学二次函数中的最大面积专题练习题 1．如图，在直角坐标系中有一直角三角形AOB ，O 为坐标原点，OA=1，tan ∠BAO=3，将此三角形绕原点O 逆时针旋转90°，得到△DOC ．抛物线y=ax 2+bx+c 经过点A 、B 、 C ． （1）求抛物线的解析式． （2）若点P 是第二象限内抛物线上的动点，其横坐标为t ． ①设抛物线对称轴l 与x 轴交于一点E ，连接PE ，交CD 于F ，求出当△CEF 与△COD 相似时点P 的坐标． ②是否存在一点P ，使△PCD 的面积最大？若存在，求出△PCD 面积的最大值；若不存在，请说明理由． 2．如图，已知抛物线c x ax y +- =2 32与x 轴相交于A ，B 两点，并与直线221-=x y 交于B ，C 两点，其中点C 是直线221-=x y 与y 轴的交点，连接AC ． （1）求抛物线的解析式； （2）证明：△ABC 为直角三角形； （3）△ABC 内部能否截出面积最大的矩形DEFG ？（顶点D 、E 、F 、G 在△ABC 各边上）若能，求出最大面积；若不能，请说明理由． 3．某基地计划新建一个矩形的生物园地，一边靠旧墙（墙足够长），另外三边用总长54米的不锈钢栅栏围成，与墙平行的一边留一个宽为2米的出入口，如图所示，如何设计才能使园地的而积最大？下面是两位学生争议的情境：请根据上面的信息，解决问题： （1）设AB=x 米（x ＞0），试用含x 的代数式表示BC 的长； （2）请你判断谁的说法正确，为什么？ 4．如图，已知抛物线c bx ax y ++=2 过点A （6，0），B （－2，0），C （0，－3）． （1）求此抛物线的解析式； （2）若点H 是该抛物线第四象限的任意一点，求四边形OCHA 的最大面积； （3）若点Q 在y 轴上，点G 为该抛物线的顶点，且∠QGA=45o，求点Q 的坐标． 5．如图，抛物线y=-x 2-2x+3 的图象与x 轴交于A 、B 两点（点A 在点B 的左边），与y 轴交于点C ，点D 为抛物线的顶点． （1）求A 、B 、C 的坐标； （2）设点H 是第二象限内抛物线上的一点，且△HAB 的面积是6，求点H 的坐标； （3）点M 为线段AB 上一点（点M 不与点A 、B 重合），过点M 作x 轴的垂线，与直线AC 交于点E ，与抛物线交于点P ，过点P 作PQ ∥AB 交抛物线于点Q ，过点Q 作QN ⊥x 轴于点N ．若点P 在点Q 左边，当矩形PQMN 的周长最大时，求△AEM 的面积． 6．如图，△ABC 中，∠C=90°，BC=7cm ，AC=5，点P 从B 点出发，沿BC 方向以2m/s 的速度移动，点Q 从C 出发，沿CA 方向以1m/s 的速度移动． 一、二次函数线段最值问题 1、平行于x轴的线段最值问题 1）首先表示出线段两个端点的坐标 2）用右侧端点的横坐标减去左侧端点的横坐标 3）得到一个线段长关于自变量的二次函数 4）将其化为顶点式，并根据a的正负及自变量的取值范围判断最值 2、平行于y轴的线段最值问题 1）首先表示出线段两个端点的坐标 2）用上面端点的纵坐标减去下面端点的纵坐标 3）得到一个线段长关于自变量的二次函数解析式 4）将其化为顶点式，并根据a的正负及自变量的取值范围判断最值 3、既不平行于x轴，又不平行于y轴的线段最值问题 1）以此线段为斜边构造一个直角三角形，并使此直角三角形的两条直角边分别平行于 x轴、y轴 2）根据线段两个端点的坐标表示出直角顶点坐标 3）根据“上减下，右减左”分别表示出两直角边长 4）根据勾股定理表示出斜边的平方（即两直角边的平方和） 5）得到一个斜边的平方关于自变量的二次函数 6）将其化为顶点式，并根据a的正负及自变量的取值范围判断最值 7）根据所求得的斜边平方的最值求出斜边的最值即可 二、二次函数周长最值问题 1、矩形周长最值问题 1）一般会给出一点落在抛物线上，从这点向两坐标轴引垂线构成一个矩形，求其周长 最值 2）可先设此点坐标，点p到x轴、y轴的距离和再乘以2，即为周长 3）将其化为顶点式，并根据a的正负及自变量的取值范围判断最值 2、利用两点之间线段最短求三角形周长最值 1）首先判断图形中那些边是定值，哪些边是变量 2）利用二次函数轴对称性及两点之间线段最短找到两条变化的边，并求其和的最小值 3）周长最小值即为两条变化的边的和最小值加上不变的边长 三、二次函数面积最值问题 1、规则图形面积最值问题（这里规则图形指三角形必有一边平行于坐标轴，四边形必有一组对边平行于坐标轴） 1）首先表示出所需的边长及高 2）利用求面积公式表示出面积 3）得到一个面积关于自变量的二次函数 4）将其化为顶点式，并根据a的正负及自变量的取值范围判断最值 2、不规则图形面积最值问题 1）分割。将已有的不规则图形经过分割后得到几个规则图形 2）再分别表示出分割后的几个规则图形面积，求和 3）得到一个面积关于自变量的二次函数 4）将其化为顶点式，并根据a的正负及自变量的取值范围判断最值 或1）利用大减小，不规则图形的面积可由规则的图形面积减去一个或几个规则小图形的 面积来得到 二次函数与三角形周长，面积最值问题 知识点：1、二次函数线段，周长问题 2、二次函数线段和最小值线段差最大值问题 3、二次函数面积最大值问题 【新授课】 考点1：线段、周长问题 例1.(2018·)在平面直角坐标系中，已知抛物线的顶点坐标为（2，0），且经过点（4，1）， 如图，直线y=x与抛物线交于A、B两点，直线l为y=﹣1． （1）求抛物线的解析式； （2）在l上是否存在一点P，使PA+PB取得最小值？若存在，求出点P的坐标；若不存在，请说明理由． 拓展：在l上是否存在一点P，使PB-PA取得最大值？若存在，求出点P的坐标。 练习 1、如图，已知二次函数24 =-+的图象与坐标轴交于点A（-1，0）和点B（0，-5）． y ax x c （1）求该二次函数的解析式； （2）已知该函数图象的对称轴上存在一点P，使得△ABP的周长最小．请求出点P的坐标． 2、如图，抛物线y=ax2-5ax+4（a＜0）经过△ABC的三个顶点，已知BC ∥x轴，点A在x轴上，点C在y轴上，且AC=BC． （1）求抛物线的解析式． （2）在抛物线的对称轴上是否存在点M，使|MA-MB|最大？若存在，求出点M的坐标；若不存在，请说明理由． 例2. (2018?莱芜)如图，抛物线y=ax2+bx+c经过A（﹣1，0），B（4，0），C （0，3）三点，D为直线BC上方抛物线上一动点，DE⊥BC于E． （1）求抛物线的函数表达式； （2）如图1，求线段DE长度的最大值； 练习 1x2+bx－2与x轴交于A、B两点，与y轴交于C点，且A（一1，1、如图，抛物线y= 2 二次函数的线段最值问题 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 例１:如图，抛物线经过了点Ａ(4，0），B(-4，-4）,C(０,2)，连接AB,ＢC,ＡC, （１）求抛物线解析式。 (2）点P是抛物线对称轴上的一点,求△ＰBC周长的最小值及此时P点的坐标。 2．已知如图，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. y F O B C A D E 3.如图，抛物线21442 y x x =-+与y 轴交于点Ａ,B 是ＯＡ的中点.一个动点G 从点B 出发,先经过x 轴上的点M ，再经过抛物线对称轴上的点N ，然后返回到点Ａ.如果动点G 走过的路程最短，请找出点M 、N 的位置，并求最短路程． ４.如图，菱形ＡB ＣD 的边长为6且∠DAB=60°,以点A 为原点、边AB 所在的直线为x 轴且顶点D 在第一象限建立平面直角坐标系.动点P 从点D 出发沿折线D ＣB 向终点B 以2单位/每秒的速度运动，同时动点Q 从点Ａ出发沿ｘ轴负半轴以1单位/秒的速度运动，当点Ｐ到达终点时停止运动,运动时间为t,直线PQ 交边AD 于点E ． （1)求出经过Ａ、D 、C 三点的抛物线解析式； （2）若F 、G 为ＤC 边上两点，且点ＤＦ=ＦＧ=１，试在对角线D Ｂ上找一点M 、抛物线ＡDC 对称轴上找一点N,使得四边形FMNG 周长最小并求出周长最小值． 次函数线段最值问题 —几何类 “最短距离”经典问题汇总 一、 “两点之间线段最短”. 【基本问题】在直线I 上找一点P ，使得其到直线异侧两点A 、B 的距离之和最小，如图所示?作点 A （或B ）关于直线I 的对称点，再连接另一点与对称点，与I 的交点即为P 点. 【变式1】直线爪I 2交于O ，P 是两直线间的一点，在直线11、12上分别找一点 A 、B ，使得PAB 的周长最短?如图所示，作P 点关于h 、J 的对称点P 、P 2，连 接PP ，与h 、J 分别交于A 、B 两点，即为所求. 【变式2】直线l i 、I 2交于O ，A 、B 是两直线间的两点，从点A 出发，先到I i 上 一点P ，再从P 点到I 2上一点Q ，再回至U B 点，求作P 、Q 两点，使AP PQ QB 最小?如图所示，作A 、B 两点分别关于直线h 、I 2的对称点A 、B ：连接AB 分 别交I i 、12于P 、Q ，即为所求. 【变式3】从A 点出发，先到直线I 上的一点P ，再在I 上移动一段固定的距离PQ ，再回到点B ， 求作P 点使移动的距离最短， 轴交于点C,顶点为D. E （1, 2）为线段BC 的中点，BC 的垂直平分线与x 轴、y 轴分别 交于F 、G. 在直线EF 上求一点H ,使A CDH 的周长最小，并求出最小周长； 【探究2】已知在平面直角坐标xOy 系抛物线y x 2 2x 3与x 轴交于 A 、 B 两点（点A 在点B 的左侧），与y 轴交于点 C 。若一个动点 P 自点C 出发，先到达x 轴上某点（设为点E ），再到达抛物线 的对称轴上某点（设为点F ），最后运动到点C .求使点P 运动 的总路径最短的点E 、点F 的坐标，并求出这个最短总路径的长. 【探究3】 已知在平面直角坐标xOy 系抛物线y x 2 2x 3与x 轴 交于A B 两点（点A 在点B 的左侧），与y 轴交于点C ,在 线段 BC 上是否存在一点P ，使得B 、C 两点到直线AP 的距 离之和最 大？若存在，请求出P 点的坐标；若不存在，请说 明理由。 【探究4】已知在平面直角坐标xOy 系抛物线y x 2 2x 3与x 轴交于A B 两点 （点A 在点B 的左 侧），与y 轴交于点C 。若一个动点P 自OC 的中点M 出发，先到达x 轴上某点（设为点E ）， 再到达抛物线 的对称轴上某点（设为点 F ），最后运动到点C .求使点P 运动 的总路径最 短的点E 、点F 的坐标，并求出这个最短总路径的 如图所示?先将A 点向右平移到A ，点，使AA 等于PQ 的长，作点B 关 于I 的对称点B ，,连接AB ,与直线I 的交点即为Q 点，将Q 点向左平移线段PQ 的长，即得到P 点. 【变式4】下面这个题与对称无关，但涉及到了平移的内容，与【变式 4】的作 法有点类似，因此放在这里，共享一下. A 、 B 是位于河两岸的两个村庄，要在这条宽度为d 的河上垂直建一座桥，使得从 A 村庄经过桥到B 村庄 所走的路程最短.如图所示，将点 A 向垂直于河岸的方向 向下平移距离d ，到A ，点，连接AB 交河岸于Q 点，过Q 点作PQ 垂直于河岸，交 河岸的另一端为P ，即为所求. 【变式5】在直线I 上找一点P ，使得其到直线异侧两点 A 、B 的距离之差的绝对 值最大，如图所示.作点A 交点即为P 点. 二、 “垂线段最短”. 例题探究： 【探究1】 如图，抛物线y （或B ） 关于直线I 的对称点，再连接另一点与对称点, 'P A' d Q 卄 B 其延长线与I 的 x 4与x 轴的两个交点分别为 A （-4, 0）、B （2, 0），与y 2 F O B x 二次函数专题训练 类型一与线段、周长有关的问题的导学案 一、考点聚焦 （一）与几何最值有关的知识点。 1.两点之间，线段最短； 2. 在直线外一点与直线上各点连线中，垂线段最短； 3. 三角形两边之和大于第三边，两边之差小于第三边。 （二）求线段和的最小值，线段差的最大值 二、玩转重庆四年中考 （2016年B卷26（2）题，2015年A卷26（2）题，）（2014年A卷25题，2013年A卷25（2）题，B卷25（2）题）三、典例精讲 例1 如图，抛物线y＝ax2＋bx＋c(a≠0)与x轴交于点A、 1x－2经过 B(1，0)，与y轴交于点C，直线y＝ 点A、C.抛物线的顶点为D，对称轴为直线l. (1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标； (2)设点E为x轴上一点，且AE＝CE，求点E的坐标； (3)设点G是y轴上一点，是否存在点G，使得 GD＋GB的值最小，若存在，求出点G的 (4)在直线l 上是否存在一点F ，使得△BCF 的周长最 小，若存在，求出点F 的坐标及△BCF 周长的最小值； 若不存在，请说明理由； (5)在y 轴上是否存在一点S ，使得SD －SB 的值最大，若 存在，求出点S 的坐标；若不存在，请说明理由； (6)若点H 是抛物线上位于AC 上方的一点，过点H 作y 轴的平行线，交AC 于点K ，设点H 的横坐标为h ，线 段HK ＝d . ①求d 关于h 的函数关系式； ②求d 的最大值及此时H 点的坐标． 四、针对演练 与课后作业 （1、2、3题必作题， 4题选作） 1. 如图，抛物线y ＝－41x 2＋bx ＋c 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 1. 如图，对称轴为直线x=-1的抛物线y=ax 2+bx+c （a ≠0）与x 轴相交于A 、B 两点，其中点A 的坐标为（-3，0）． （1）求点B 的坐标；（2）若a=1，C 为抛物线与y 轴的交点．①若点P 在抛物线上，且S △POC =4S △BOC ．求点P 的坐标；②设点Q 是线段AC 上的动点，作QD ⊥x 轴交抛物线于 点D ，求线段QD 长度的最大值． 2．如图，二次函数y=ax 2-32 x+c （a ≠0）的图象与x 轴交于A 、B 两点，与y 轴交于C 点，已知点A （-1，0），点C （0，-2）．（1）求抛物线的函数解析式；（2）若点M 是线段BC 下方的抛 物线上的一个动点，求△MBC 面积的最大值以及此时点M 的坐标． 3．如图，二次函数y=ax 2 +bx 的图象与一次函数y=x+2的图象交于A 、B 两点，点A 的横坐标是-1，点B 的横坐标是2．（1）求二次函数的表达式；（2）设点C 在二次函数图象的OB 段上，求四边形OABC 面积的最大值． 4．如图，已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点，过点A的直线l与抛物线交于点C，其中A点的坐标是（1，0），C点坐标是（4，3）． （1）求抛物线的解析式； （2）在（1）中抛物线的对称轴上是否存在点D，使△BCD的周长最小？若存在，求出点D的坐标，若不存在，请说明理由； （3）若点E是（1）中抛物线上的一个动点，且位于直线AC的下方，试求△ACE的最大面积及E点的坐标． 5.如图，已知抛物线y=ax2+bx+c经过A（-3，0），B（1，0），C（0，3）三点，其顶点为D，对称轴与x轴交于点H． （1）求该抛物线的解析式； （2）若点P是该抛物线对称轴上的一个动点，求△PBC周长的最小值； （3）如图（2），若E是线段AD上的一个动点（ E与A、D不重合），过E点作平行于y轴的直线交抛物线于点F，交x轴于点G，设点E的横坐标为m，△ADF的面积为S．求S与m的函数关系式。S是否存在最大值？若存在，求出最大值及此时点E的坐标；若不存在，请说明理由． 二次函数线段最值问题 ———几何类 “最短距离”经典问题汇总 一、“两点之间线段最短”． 【基本问题】在直线l 上找一点P ，使得其到直线异侧两点A B 、的距离之和最小，如图所示．作点A （或B ）关于直线l 的对称点，再连接另一点与对称点，与l 的交点即为P 点． 【变式1】直线12l l 、交于O ，P 是两直线间的一点，在直线12l l 、上分别找 一点A B 、，使得PAB ?的周长最短．如图所示，作P 点关于12l l 、的对称点12P P 、，连接 12P P ，与12l l 、分别交于A B 、两点，即为所求． 【变式2】直线12l l 、交于O ，A B 、是两直线间的两点，从点A 出发，先到1l 上一点P ，再从P 点到2l 上一点Q ，再回到B 点，求作P Q 、两点，使AP PQ QB ++最小．如图所示，作A B 、两点分别关于直线12l l 、的对称点A B 、′′，连接A B ′′分别交12l l 、于P Q 、，即为所求． 【变式3】从A 点出发，先到直线l 上的一点P ，再在l 上移动一段固定的距离PQ ，再回到点B ，求作P 点使移动的距离最短，如图所示．先将A 点向右平移 到A ′点，使AA ′等于PQ 的长，作点B 关于l 的对称点B ′，连接A B ′′ ，与直线O B A P 2P 1P l 2l 1 l 的交点即为Q 点，将Q 点向左平移线段PQ 的长，即得到P 点． 【变式4】下面这个题与对称无关，但涉及到了平移的内容，与【变式4】的作法有点类似，因此放在这里，共享一下． A B 、是位于河两岸的两个村庄， 要在这条宽度为d 的河上垂直建一座桥，使得从A 村庄经过桥到B 村庄所走的路程最短．如图所示，将点A 向垂直于河岸的方向向下平移距离d ，到A ′点，连接A B ′交河岸于Q 点，过Q 点作PQ 垂直于河岸，交河岸的另一端为P ，即为所求． 【变式5】在直线l 上找一点P ，使得其到直线异侧两点A B 、的距离之差的绝对值最大，如图所示．作点A （或B ）关于直线l 的对称点，再连接另一点与对称点，其延长线与l 的交点即为P 点． 二、“垂线段最短”． 例题探究： 【探究1】 如图，抛物线42 12+--=x x y 与x 轴的两个交点分别为A （－4，0）、B （2， 0），与y 轴交于点C ，顶点为D ．E （1，2）为线段BC 的中点，BC 的垂直平分线与x 轴、y 轴分别交于F 、G ． 在直线EF 上求一点H ，使△CDH 的周长最小，并求出最小周 长； 初中数学 编辑时间：2017.4 x y O C A B x y O A B C x y D O A B C x y F O A B C x y E O A B C 中考复习小专题 前 测 课 题 二次函数中的三角形面积问题 一．课前完成： 在平面直角坐标系中，求下列条件下三角形的面积： （1）如图1，A(-1,1),B(5,1),C(3,5),则ABC S D = ； （2）如图2，A(-1，5),B(-1，-1),C(4，1),则ABC S D = ； （3）如图3，A(-1,1),B(2,6),C(3,5),则求ABC D 的面积。 中 测 二．归纳总结（用点坐标表示下列面积）： 1.在平面直角坐标系中，若ABC D 中AB 边所在的直线与x 轴平行（或重合），则ABC S D = ； 若ABC D 中AB 边所在在直线与y 轴平行（或重合） ，则ABC S D = ； 2. 在平面直角坐标系中 ，任意ABC D 的面积计算方法： 1）如过A 作铅锤线：则ABC S D = + = ； 2）如过B 作铅锤线：则ABC S D = - = ； 3）如过C 作铅锤线：则ABC S D = - = ； 图1 图2 图3 x y A D E B O P 三．典例分析： 例1.二次函数2 246y x x =+-的图象与x 轴的交点为A (?3,0)、B (1,0)两点,与y 轴交于点C (0,?6)，顶点 为D.如图，点P 为第三象限内的抛物线上的一个动点，设△APC 的面积为S ，试求出S 与点P 的横坐标x 之 间的函数关系式及S 的最大值； 变式跟进：如图,抛物线2 26y x x =-+经过点B(1,4)和点E(3,0,) 两点,平面上有两点A 11(,)22 ，D 13 (,)22- 。 从B 点到E 点这段抛物线的图象上，是否存在一个点P ，使得△PAD 的面积最大?若存在，请求出△PAD 面积。 四．巩固练习： 1.抛物线2 -23y x x =-平面直角坐标系中有两点A(-1，3),B(-4，-1)，点P 为抛物线第四象限的一个动点，则如何作铅垂线更便于求ABP D 的面积最大值？( ) A ．过A 作铅垂线交BP 于点D B.过B 作铅垂线交PA 延长线于点E 中 测 因材教育二次函数中的面积最值问题 从近几年的各地中考试卷来看，求面积的最值问题在压轴题中比较常见，而且通常与二次函数相结合．使解题具有一定难度，本文以一道中考题为例，介绍几种不同的解题方法，供同学们在解决这类问题时参考． 如图1，抛物线y＝－x2＋bx＋c与x轴交于A(1，0)，B(－3，0)两点． (1)求该抛物线的解析式； (2)设(1)中的抛物线交y轴于C点，在该抛物线的对称轴上是否存在点Q，使得△QAC 的周长最小？若存在，求出Q点的坐标；若不存在，请说明理由； (3)如图2，在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P，使△PBC的面积最大？若存在，求出点P的坐标及△PBC的面积最大值；若没有，请说明理由． 解答(1)抛物线解析式为 y＝－x2－2x＋3； (2)Q(－1，2)； 下面着重探讨求第(3)小题中面积最大值的几种方法． 一、补形、割形法 几何图形中常见的处理方式有分割、补形等，通过对图形的这些直观处理，一般能辅助解题，使解题过程简捷、明快．此类方法的要点在于把所求图形的面积进行适当的补或割，变成有利于表示面积的图形． 方法一 如图3，设P点（x，－x2－2x＋3）(－3 方法二如图4，设P 点(x ，－x 2－2x ＋3)(－3 二次函数与三角形的面积问题 【教学目标】 1.能够根据二次函数中不同图形的特点选择合适的方法解答图形的面积。 2.通过观察、分析、概括、总结等方法了解二次函数面积问题的基本类型，并掌握二次函数中面积问 题的相关计算，从而体会数形结合思想和转化思想在二次函数中的应用。 3.掌握利用二次函数的解析式求出相关点的坐标，从而得出相关线段的长度，利用割补方法求图形的面积。【教学重点和难点】 1.运用 2铅垂高 水平宽? = s； 2.运用y； 3.将不规则的图形分割成规则图形，从而便于求出图形的总面积。 【教学过程】 类型一：三角形的某一条边在坐标轴上或者与坐标轴平行 例1.已知：抛物线的顶点为D（1，-4），并经过点E（4，5），求: （1）抛物线解析式； （2）抛物线与x轴的交点A、B，与y轴交点C； （3）求下列图形的面积△ABD、△ABC、△ABE、△OCD、△OCE。 解题思路：求出函数解析式________________；写出下列点的坐标：A______；B_______；C_______；求出下列线段的长：AO________；BO________；AB________；OC_________。求出下列图形的面积△ABD、△ABC、△ABE、△OCD、△OCE。 一般地，这类题目的做题步骤：1.求出二次函数的解析式；2.求出相关点的坐标；3.求出相关线段的长；4.选择合适 方法求出图形的面积。 变式训练1.如图所示，已知抛物线()02 ≠++=a c bx ax y 与x 轴相交于两点A ()0,1x ， B ()0,2x ()21x x <，与y 轴负半轴相交于点 C ，若抛物线顶点P 的横坐标是1，A 、 B 两点间的距离为4，且△ABC 的面积为6。 （1）求点A 和B 的坐标； （2）求此抛物线的解析式； （3）求四边形ACPB 的面积。 类型二：三角形三边均不与坐标轴轴平行，做三角形的铅垂高。（歪歪三角形拦腰来一刀） 关于2 铅垂高 水平宽?= ?S 的知识点：如图1，过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的 三条直线，外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a )，中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高(h )”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法：ah S ABC 2 1 =?，即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半. 想一想：在直角坐标系中，水平宽如何求？铅垂高如何求？ 例2．如图2，抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0)，交y 轴于点B .(1)求抛物线和直线AB 的解析式；(2)点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点，连结P A ，PB ，当P 点运动到顶点C 时，求△CAB 的铅垂高CD 及CAB S ?；(3)是否存在一点P ，使S △P AB =8 9 S △CAB ，若存在，求出P 点的坐标；若不存在，请说明理由. 解题思路：求出直线AB 的解析式是为了求出D ．点的纵坐标．．．．．D y ； 铅垂高，注意线段的长度非负性；分析P 点在直线AB 的上方还是下方? x A B O C y P B C 铅垂高 水平宽 h a 图1 图-2 x C O y A B D 1 11.二次函数与线段最值
2020二次函数中的面积问题
二次函数线段最值问题
二次函数动点面积最值问题
二次函数的存在性问题(面积问题)
二次函数有关线段和差面积最值问题-doc
二次函数线段、周长、面积最值问题
中考数学复习指导：解二次函数中三角形面积最值问题
二次函数的最大面积问题
二次函数最值问题与解题技巧(个人整理)
二次函数及三角形周长,面积最值问题
二次函数的线段最值问题
二次函数线段最值问题
二次函数线段的最大值
二次函数线段、周长、面积最值问题
二次函数线段最值问题
二次函数中的面积问题教案
二次函数中的面积最值问题最佳处理方法
二次函数与三角形的面积问题