2020年中考数学二次函数压轴题核心考点突破09四边形面积最值
二次函数压轴题四边形面积

四边形面积最值除了关于三角形的各种面积问题之外,四边形问题也是中考题中常见的一种问法,鉴于四边形一般是普普通通的四边形,因此问题一般也是普普通通的问题,本文分享一点关于四边形面积的题目.思考:如何求一个普通的四边形的面积?解法也很普通,连对角线分割为两个三角形即可求得面积,至于三角形面积参考铅垂法.就是这么的简单粗暴,甚至还有一点无聊~搞定了四边形的面积,就可以看看四边形面积的最值了,还是来看点例子吧:已知抛物线24y ax bx =+-经过点(2,0)A 、(4,0)B -,与y 轴交于点C . (1)求这条抛物线的解析式;(2)如图,点P 是第三象限内抛物线上的一个动点,当四边形ABPC 的面积最大时,求点P 的坐标.【分析】 (1)2142y x x =+-; (2)此处四边形ABPC 并非特殊四边形,所以可以考虑连接对角线将四边形拆为两个三角形求面积.若连接AP ,则△ABP 和△APC 均为动三角形,非最佳选择;若连接BC ,可得定△ABC 和动△BPC ,只要△BPC 面积最大,四边形ABPC 的面积便最大.考虑A (2,0)、B (-4,0)、C (0,-4),故164122ABCS=⨯⨯=, 接下来求△BPC 的面积,设P 点坐标为21,42m m m ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,连接BC ,则直线BC 的解析式为:y =-x -4过点P 作PQ ⊥x 轴交BC 于点Q ,则Q 点坐标为(m ,-m -4), 故221144222PQ m m m m m ⎛⎫=---+-=-- ⎪⎝⎭,当m =-2时,PQ 取到最大值2,此时△BPC 面积最大,四边形ABPC 面积最大. 此时P 点坐标为(-2,-4).已知抛物线234 2y ax x=++的对称轴是直线3x=,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;(2)如图,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBOC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC面积的最大值;若不存在,请说明理由;【分析】(1)抛物线:213442y x x =-++点A 坐标为(-2,0),点B 坐标为(8,0).(2)显然将四边形PBOC 拆为△BOC 和△PBC ,点C 坐标为(0,4),故184162BOCS=⨯⨯=, 设P 点坐标为213,442m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,根据B 、C 坐标可得BC 的解析式为142y x =-+过点P 作PQ ⊥x 轴交BC 于点Q ,则Q 点坐标为1,42m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,故2213114424224PQ m m m m m ⎛⎫=-++--+=-+ ⎪⎝⎭,当m =4时,PQ 取到最大值4,184162BPCS=⨯⨯=, 故四边形PBOC 的最大面积为32,此时P 点坐标为(4,6).这个题目四边形已拆好,只要负责计算就可以了,而计算的内容,与三角形无异.【2019日照中考】如图1,在平面直角坐标系中,直线55y x=-+与x轴,y轴分别交于A,C两点,抛物线2y x bx c=++经过A,C两点,与x轴的另一交点为B.(1)求抛物线解析式及B点坐标;(2)若点M为x轴下方抛物线上一动点,连接MA、MB、BC,当点M运动到某一位置时,四边形AMBC面积最大,求此时点M的坐标及四边形AMBC的面积;(3)如图2,若P点是半径为2的B上一动点,连接PC、PA,当点P运动到某一位置时,12PC PA+的值最小,请求出这个最小值,并说明理由.图1图2【分析】(1)由题意得:A (1,0)、C (0,5),代入可解抛物线解析式为:265y x x =-+,点B 坐标为(5,0).(2)显然四边形AMBC 可拆为△ABC 和△AMB ,11451022ABCSAB OC =⋅=⨯⨯=, 显然,当M 点在抛物线顶点时,△AMB 面积最大,此时M 点坐标为(3,-4),14482AMBS=⨯⨯=, 故四边形AMBC 面积最大值为10+8=18,此时M 点坐标为(3,-4).(3)这才是本题重点啊!这个重点掩藏得很不认真.显然是个“阿氏圆”问题,构造12PA 即可,参考阿氏圆解决方法,取点D (4,0),连接PD ,任意时刻,均有12PD PA =,问题易解.【2019相城区一模】如图,抛物线234(0)y ax ax a a =--<与x 轴交于A ,B 两点,直线1122y x =+经过点A ,与抛物线的另一个交点为点C ,点C 的横坐标为3,线段PQ 在线段AB 上移动,1PQ =,分别过点P 、Q 作x 轴的垂线,交抛物线于E 、F ,交直线于D ,G . (1)求抛物线的解析式;(2)在线段PQ 的移动过程中,以D 、E 、F 、G 为顶点的四边形面积是否有最大值,若有求出最大值,若没有请说明理由.【分析】(1)由题意得C 点坐标为(3,2),代入抛物线解析式得:12a =-,抛物线解析式为:213222y x x =-++.(2)注意题目的描述:线段PQ 在线段AB 上移动,故四边形可能在C 点左侧,可能在C点右侧,可能横跨C 点.显然四边形面积的最大值存在于第一种情况.当四边形在点C 左侧时,设D 11,22m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则G 点坐标为111,22m m +⎛⎫++ ⎪⎝⎭,E 点坐标为213,222m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,F 点坐标为2111,322m m m ⎛⎫+-++ ⎪⎝⎭,故221311132222222DE m m m m m ⎛⎫=-++-+=-++ ⎪⎝⎭,22111113222222m FG m m m +⎛⎫⎛⎫=-++-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,272FG DE m m +=-++, 当12m =时,FG +DE 取到最大值为154, 此时四边形面积为115151248⨯⨯=.故最大面积为158.写在最后:特四找公式,普四化为三.。
2020年 二次函数中图形面积最值问题 (22张PPT)

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例:如图,抛物线 yx22x3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的顶点为G
(2)若D点在直线CB下方抛物线上运动,求△BCD面积的最大值。 (变式1)在(2)条件下,求四边形ACDB面积最大值。 (变式2)在(2)条件下,过D点作DE∥y轴交BC边于点E,求DE的最大值。
(变式3)在(2)条件下,过D点作DF⊥BC于点F,当DF最大时,求D点坐标。
割补—铅锤法
转化—化斜为直
S△BCD=S△CDH+S△BDH
1 DH •CN 1 DH • BK
2
2
1 DH(CN BK) 2
1 2
( yH
yD )(xB
xK
)
新中问考题复剖习析指,南合·数作学探(究宜昌)
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例:如图,抛物线 yx22x3与x轴交于A,B两点,与y轴 交于点C,抛物线的顶点为G.
(变式4)在变式(2),(3)条件下,求△DEF周长的最大值。
C△BCD DFFEED
2 DE 2 DEDE
2
2
( 2 1)DE
转化为△BCD面积最值问题
新中考复习指南 ·数学(宜昌)
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通过对上述四个变式的探究,你有什么收获?
新中考拓复展习指探南究·,数能学力(宜提昌升)
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例:如图,抛物线 yx22x3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的顶点为G
新变中式考练复习习一指南 ·数学(宜昌)
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例:如图,抛物线 yx22x3与x轴交于A,B两点,与y轴 交于点C,抛物线的顶点为G. (2)若D点在直线CB下方抛物线上运动,求△BCD面积的最大值。
(变式1)在(2)条件下,求四边形ACDB面积最大值。
中考数学二次函数压轴题题型归纳

中考二次函数综合压轴题型归类一、常考点汇总1、两点间的距离公式:()()22B A B A x x y y AB -+-=2、中点坐标:线段AB 的中点C 的坐标为:⎪⎭⎫⎝⎛++22B A B A y y x x , 直线11b x k y +=(01≠k )与22b x k y +=(02≠k )的位置关系:(1)两直线平行⇔21k k =且21b b ≠ (2)两直线相交⇔21k k ≠ (3)两直线重合⇔21k k =且21b b = (4)两直线垂直⇔121-=k k3、一元二次方程有整数根问题,解题步骤如下:① 用∆和参数的其他要求确定参数的取值范围;② 解方程,求出方程的根;(两种形式:分式、二次根式)③ 分析求解:若是分式,分母是分子的因数;若是二次根式,被开方式是完全平方式。
例:关于x 的一元二次方程()01222=-m x m x ++有两个整数根,5<m 且m 为整数,求m 的值。
4、二次函数与x 轴的交点为整数点问题。
(方法同上)例:若抛物线()3132+++=x m mx y 与x 轴交于两个不同的整数点,且m 为正整数,试确定此抛物线的解析式。
5、方程总有固定根问题,可以通过解方程的方法求出该固定根。
举例如下:已知关于x 的方程23(1)230mx m x m --+-=(m 为实数),求证:无论m 为何值,方程总有一个固定的根。
解:当0=m 时,1=x ;当0≠m 时,()032≥-=∆m ,()m m x 213∆±-=,mx 321-=、12=x ;综上所述:无论m 为何值,方程总有一个固定的根是1。
6、函数过固定点问题,举例如下:已知抛物线22-+-=m mx x y (m 是常数),求证:不论m 为何值,该抛物线总经过一个固定的点,并求出固定点的坐标。
解:把原解析式变形为关于m 的方程()x m x y -=+-122;∴ ⎩⎨⎧=-=+-01 02 2x x y ,解得:⎩⎨⎧=-=1 1 x y ;∴ 抛物线总经过一个固定的点(1,-1)。
二次函数中面积的最值问题(六大题型)学生版-2024年中考数学压轴题专项训练

二次函数中面积的最值问题(六大题型)通用的解题思路:二次函数中的面积最值问题通常有以下3种解题方法:1)当所求图形的面积没有办法直接求出时,通常采用分割或补全图形的方法表示所求图形的面积,如下:一般步骤为:①设出要求的点的坐标;②通过割补将要求的图形转化成通过条件可以表示的图形面积和或差;③列出关系式求解;④检验是否每个坐标都符合题意.2)用铅垂定理巧求斜三角形面积的计算公式:三角形面积等于水平宽和铅锤高乘积的一半.3)利用平行线间的距离处处相等,根据同底等高,将所求图形的面积转移到另一个图形中,如图所示:一般步骤为:①设出直线解析式,两条平行直线k值相等;②通过已知点的坐标,求出直线解析式;③求出题意中要求点的坐标;④检验是否每个坐标都符合题意.题型01三角形面积最值问题1(2024·宁夏银川·一模)如图,二次函数y =-x 2+6x 的图象与x 轴的正半轴交于点A ,经过点A 的直线与该函数图象交于点B 1,5 ,与y 轴交于点C .(1)求直线AB 的函数表达式及点C 的坐标;(2)点P 是二次函数图象上的一个动点,且在直线AB 上方,过点P 作直线PE ⊥x 轴于点E ,与直线AB 交于点D ,设点P 的横坐标为m .①当PD =12OC 时,求m 的值;②设△PAB 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式,并求出S 的最大值.2(2024·新疆克孜勒苏·二模)如图,抛物线y =x ²+bx +c (b ,c 是常数)的顶点为C ,与x 轴交于A ,B 两点,A 2,0 ,AB =6,点P 为线段AB 上的动点,过P 作PQ ∥BC 交AC 于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)求△CPQ 面积的最大值,并求此时P 点坐标.3(23-24九年级下·湖北武汉·开学考试)如图,抛物线y =ax 2-4ax +3a 交x 轴于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),交y 轴正半轴于点C ,OB =OC ,点P 在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)若tan∠ACP=2,求点P的横坐标.(3)平面上有两点M m,-m-3,求△PMN的面积的最小值.,N m+2,-m-54(23-24九年级下·辽宁沈阳·阶段练习)△ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=4,点P从点C出发,沿射线CA方向运动,速度为每秒1个单位长度,同时点Q以相同的速度从点B出发,沿射线BA方向运动.设运动时间为x(x≠2且x≠4)秒,△APQ的面积为S.(1)当0<x<2时,如图①,求S与x的函数关系式;(2)当2<x<4时,如图②,求S的最大值;(3)若在运动过程中,存在两个时刻x1,x2,对应的点P和点Q分别记为P1,P2和Q1,Q2,对应的△AP1Q1和△AP2Q2的面积分别记为S1和S2,且当CP1=P1P2时,S1=S2,请求出x1的值.5(2023·山东聊城·二模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),点A 的坐标为-1,0,直线CD:y=2x-3与x轴交于点D.动点M在抛物线上运动, ,与y轴交于点C0,-3过点M作MP⊥x轴,垂足为点P,交直线CD于点N.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在线段OD上时,△CDM的面积是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由;(3)点M在运动过程中,能否使以C,N,M为顶点的三角形是以NM为腰的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标.6(2024·浙江宁波·模拟预测)如图,一次函数y=33x+3的图象与坐标轴交于点A、B,抛物线y=-33x2+bx+c的图象经过A、B两点.(1)求二次函数的表达式;(2)若点P为抛物线上一动点,在直线AB上方是否存在点P使△PAB的面积最大?若存在,请求出△PAB 面积的最大值及点P的坐标,请说明理由.7(2024·甘肃陇南·一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=-x-3与x轴交于点A,与y轴交于点C,过A,C两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点B1,0,抛物线对称轴为直线l.(1)求抛物线的解析式;(2)点M为直线AC下方抛物线上一点,当△MAC的面积最大时,求点M的坐标;(3)点P是抛物线上一点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上一点.要使得以P,D,E为顶点的三角形与△BOC全等,请直接写出点P的坐标.8(2024·江苏盐城·模拟预测)已知抛物线y=x2+bx-3与x轴交于A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式和点A的坐标;(2)如图1,点P为直线BC下方抛物线上一点,求△PBC的最大面积;(3)如图2,M、N是抛物线上异于B,C的两个动点,若直线BN与直线CM的交点始终在直线y=2x-9上,求证:直线MN必经过一个定点,并求该定点坐标.9(2024·四川广元·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y1=-x2+bx+c与x轴交于点B,A(-3, 0),与y轴交于点C(0,3).(1)求直线AC和抛物线的解析式.(2)若点M是抛物线对称轴上的一点,是否存在点M,使得以M,A,C三点为顶点的三角形是以AC为底的等腰三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P是第二象限内抛物线上的一个动点,求△PAC面积的最大值.10(2024·安徽安庆·一模)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A1,0两点,与y轴交于、B3,0点C.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)点E为直线BC上的任意一点,过点E作x轴的垂线与此抛物线交于点F.①若点E在第一象限,连接CF、BF,求△CFB面积的最大值;②此抛物线对称轴与直线BC交于点D,连接DF,若△DEF为直角三角形,请直接写出E点坐标.11(2024·安徽合肥·一模)如图,直线y=x-3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c 经过B、C两点,抛物线与x轴负半轴交于点A.(1)求抛物线的函数表达式;(2)直接写出当x-3>x2+bx+c时,x的取值范围;(3)点P是位于直线BC下方抛物线上的一个动点,过点P作PE⊥BC于点E,连接OE.求△BOE面积的最大值及此时点P的坐标.12(2024·天津西青·一模)已知抛物线y=-x2-4ax-12a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C.(1)若点D4,12在抛物线上.①求抛物线的解析式及点A的坐标;②连接AD,若点P是直线AD上方的抛物线上一点,连接PA,PD,当△PAD面积最大时,求点P的坐标及△PAD面积的最大值;(2)已知点Q的坐标为-2a,-8a,连接QC,将线段QC绕点Q顺时针旋转90°,点C的对应点M恰好落在抛物线上,求抛物线的解析式.13(2024·山东临沂·二模)如图,抛物线y=ax2+32x+c与x轴交于点A和点B4,0,与y轴交于点C0,2,连接BC,点D在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)小明探究点D位置时发现:如图1,点D在第一象限内的抛物线上,连接BD,CD,△BCD面积存在最大值,请帮助小明求出△BCD面积的最大值;(3)小明进一步探究点D位置时发现:如图2,点D在抛物线上移动,连接CD,存在∠DCB=∠ABC,请帮助小明求出∠DCB=∠ABC时点D的坐标.14(2024·广东深圳·二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-x2+bx+c的图象与轴交于A,B 点,与y轴交于点C0,3,点B的坐标为3,0,点P是抛物线上一个动点.(1)求二次函数解析式;(2)若P点在第一象限运动,当P运动到什么位置时,△BPC的面积最大?请求出点P的坐标和△BPC面积的最大值;(3)连接PO,PC,并把△POC沿CO翻折,那么是否存在点P,使四边形POP C为菱形;若不存在,请说明理由.15(2024·湖北·模拟预测)如图,抛物线y=x-12+k与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C0,-3.设P点在抛物线上运动,横坐标为m.(1)求此抛物线的解析式;(2)当P点位于第四象限时,求△BCP面积的最大值,并求出此时P点坐标;(3)设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.① 求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;② 根据h的不同取值,试探索点P的个数情况.16(22-23九年级下·重庆·阶段练习)抛物线y=ax²+bx+5经过点A1,0和点B5,0.该抛物线与直线y=12x+5相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)连接PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;(3)连接PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.17(2024·江苏宿迁·一模)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴分别相交于A、B两点,与y轴相交于点C,已知点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(3,0).(1)求出这条抛物线的函数表达式;(2)如图2,点D是第一象限内该抛物线上一动点,过点D作直线l∥y轴,直线l与△ABD的外接圆相交于点E.①仅用无刻度直尺找出图2中△ABD外接圆的圆心P.②连接BC、CE,BC与直线DE的交点记为Q,如图3,设△CQE的面积为S,在点D运动的过程中,S是否存在最大值?如果存在,请求出S的最大值;如果不存在,请说明理由.18(2024·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,BC=10cm,AD=8cm,点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m 从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒t>0.(1)AH=,EF=(用含t的式子表示).(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.19(2024·重庆·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c过点(3,-4),交x轴于点A(-1,0),B两点,交y轴于点C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)连接AC ,BC ,M 为线段AB 上一动点,过点M 作MD ∥BC 交直线AC 于点D ,连接MC ,求△MDC 面积的最大值及此时M 点的坐标;(3)在(2)中△MDC 面积取得最大值的条件下,将该抛物线沿射线BC 方向平移2个单位长度,P 是平移后的抛物线上一动点,连接CP ,当∠PCM 与△OBC 的一个内角相等时,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标.20(2024·湖南衡阳·一模)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 1,0 ,B -3,0 ,C 0,3 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D 为第二象限内抛物线上一动点,求△BCD 面积的最大值;(3)设点P 为抛物线的对称轴上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标.21(2024·甘肃天水·一模)如图,在平面直角坐标系中,开口向下的抛物线与x 轴交于A ,B 两点,D 是抛物线的顶点.O 为坐标原点.A ,B 两点的横坐标分别是方程x 2-4x -12=0的两根,且cos ∠DAB =22.(1)求抛物线的函数解析式;(2)作AC ⊥AD ,AC 交抛物线于点C ,求点C 的坐标及直线AC 的函数解析式;(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在一点P ,使△APC 的面积最大?如果存在,请求出点P 的坐标和△APC 的最大面积;如果不存在,请说明理由.22(2024·山东聊城·一模)在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -3与x 轴交于点A -1,0 和点B 3,0 ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)若点P 为第四象限内抛物线上一点,当△PBC 面积最大时,求点P 的坐标;(3)若点P 为抛物线上一点,点Q 是线段BC 上一点(点Q 不与两端点重合),是否存在以P 、Q 、O 为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出满足条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.23(2024·吉林长春·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线y =x +2分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,过点C 2,2 作x 轴垂线,垂足为D ,连接BC .现有动点P 、Q 同时从A 点出发,分别沿AB 、AD 向终点B 和终点D 运动,若点P 的运动速度为每秒2个单位长度,点Q 的运动速度为每秒2个单位长度.设运动的时间为t 秒.(1)求A、B两点的坐标;(2)当CQ∥AB时,t=;(3)设△CPQ的面积为y,写出y与t的函数关系式,并求△CPQ面积的最大值;(4)当△CPQ为轴对称图形时,直接写出t的值.24(2023·湖南娄底·中考真题)如图,抛物线y=x2+bx+c过点A-1,0,交y轴于点C.、点B5,0(1)求b,c的值.(2)点P x0,y0是抛物线上的动点0<x0<5①当x0取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;②过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,再过点P作PF∥x轴,交抛物线于点F,连接EF,问:是否存在点P,使△PEF为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.25(2024·河南安阳·模拟预测)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=-x2+x-1的形状相同,且与x轴交于点-1,0.直线y=kx+2分别与x轴、y轴交于点A,B,和4,0与y=ax2+bx+c于点C,D(点C在点D的左侧).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线y=kx+2上方抛物线上的任意一点,当k=2时,求△PCD面积的最大值;(3)若抛物线y=ax2+bx+c与线段AB有公共点,结合函数图象请直接写出k的取值范围.26(2024·湖南长沙·一模)如图,抛物线y=x2-bx+c与x轴交于A-1,0两点,与y轴交于,B m,0点C0,-3,顶点为D,直线BD交y轴于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)设点P为线段BD上一点(点P不与B,D两点重合),过点P作x轴的垂线与抛物线交于点F,连接DF,BF,求△BDF面积的最大值.(3)连接CD,在线段BD上是否存在点Q,使得∠BDC=∠QCE?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.27(2024·江西萍乡·一模)如图,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D.已知A3,0,连接AC,BC.,C0,3(1)求抛物线的函数解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使得以A、D、P为顶点的三角形与△OBC相似,求出点P的坐标;(3)若点M是抛物线上的一个动点,且位于第一象限内,连接MC,MA.设△ACM的面积为S,试求S的最大值.28(2024·四川广元·二模)如图1,抛物线y=ax²+bx+c与x轴交于A,B两点,且点B的坐标为5,0,与y轴交于点C,该抛物线的顶点坐标为(3,-4).(1)求抛物线和直线BC的解析式.(2)在抛物线上是否存在点M,使得△BCM是以BC为底边的等腰三角形?若存在,求出所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,以点B 为圆心,画半径为2的圆,点P 为⊙B 上的一个动点,连接AC ,求△ACP 面积的最大值.29(2023·山东青岛·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AB =10cm ,BD =45cm .动点P 从点A 出发,沿AB 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,动点Q 从点A 出发,沿AD 方向匀速运动,速度为2cm/s .以AP ,AQ 为邻边的平行四边形APMQ 的边PM 与AC 交于点E .设运动时间为t s 0<t ≤5 ,解答下列问题:(1)当点M 在BD 上时,求t 的值;(2)连接BE .设△PEB 的面积为S cm 2 ,求S 与t 的函数关系式和S 的最大值;(3)是否存在某一时刻t ,使点B 在∠PEC 的平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.30(2023·湖南怀化·中考真题)如图一所示,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -8与x 轴交于A (-4,0)、B (2,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的函数表达式及顶点坐标;(2)点P 为第三象限内抛物线上一点,作直线AC ,连接PA 、PC ,求△PAC 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)设直线l 1:y =kx +k -354交抛物线于点M 、N ,求证:无论k 为何值,平行于x 轴的直线l 2:y =-374上总存在一点E ,使得∠MEN 为直角.31(2024·海南省直辖县级单位·一模)如图,已知抛物线y =ax 2+2x +c a ≠0 ,与x 轴交于点A -1,0 和点B 3,0 ,与y 轴交于点C ,E 为抛物线的顶点.图1图2(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图1,点P 是第一象限内抛物线上一动点,连接PC 、PB 、BC ,设点P 的横坐标为t .①当t 为何值时,△PBC 的面积最大?并求出最大面积;②当t 为何值时,△PBC 是直角三角形?(3)如图2,过E 作EF ⊥x 轴于F ,若M m ,0 是x 轴上一动点,N 是线段EF 上一点,若∠MNC =90°,请直接写出实数m 的取值范围.32(2024·四川成都·一模)如图,直线y =-x -4分别交x 轴,y 轴于A ,C 两点,点B 在x 轴正半轴上.抛物线y =15x 2+bx +c 过A ,B ,C 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点B 作BD ∥AC 交y 轴于点D ,交抛物线于点F .若点P 为直线AC 下方抛物线上的一动点,连接PD 交AC 于点E ,连接EB ,求S △PEB 的最大值及最大值时点P 的坐标;(3)如图2,将原抛物线进行平移,使其顶点为原点,进而得到新抛物线,直线y =-2x 与新抛物线交于O ,G 两点,点H 是线段OG 的中点,过H 作直线RQ (不与OG 重合)与新抛物线交于R ,Q 两点,点R 在点Q 左侧.直线GR 与直线OQ 交于点T ,点T 是否在某条定直线上?若是,请求出该定直线的解析式,若不是,请说明理由.33(2024·江苏苏州·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2-8ax +10a -1a <0 与x 轴的交点分别为A x 1,0 ,B x 2,0 ,其中(0<x 2<x 1),且AB =4,与y 轴的交点为C ,直线CD ∥x 轴,在x 轴上有一动点E t ,0 ,过点E 作直线l ⊥x 轴,与抛物线、直线CD 的交点分别为P 、Q .(1)求抛物线的解析式;(2)当0<t ≤8时,求△APC 面积的最大值;(3)当t >2时,是否存在点P ,使以C 、P 、Q 为顶点的三角形与△OBC 相似?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.题型02四边形面积最值问题1(2024·安徽阜阳·一模)如图,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A -1,0 ,B 3,0 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点P ,使△PAC 的周长最小,求△PAC 的周长的最小值及此时点P 的坐标;(3)若M 为抛物线在第一象限内的一动点,求出四边形OCMB 的面积的最大值及此时点M 的坐标.2(2024·山东临沂·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-14x 2+bx +c 与x 轴交于点A (-2,0)和点B ,与y 轴交于点C (0,4),点P 是直线BC 上方的抛物线上一点(点P 不与点B ,C 重合),过点P 作PD ∥y 轴交直线BC 于点D .(1)求抛物线的函数表达式;(2)求线段PD 长的最大值;(3)连接CP ,BP ,请直接写出四边形ABPC 的面积最大值为.3(2024·山西运城·一模)综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx-3a≠0与x轴交于A-1,0、B两点,与y轴交于点C,点D-2,9 2在抛物线上,点P是抛物线在第四象限内的一个动点,过点P作PQ∥y轴交直线BD于点Q,连接PA、PB、QA,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求四边形PAQB面积的最大值及此时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上任意一点,是否存在点M,使得∠MAB=2∠ACO,若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标,若不存在,请说明理由.4(2024·安徽合肥·一模)在平面直角坐标系中,点O是坐标原点.抛物线y=ax2+bx-3a≠0与x轴交于A,B两点,直线l:y=kx+2与抛物线交于A,C两点,且A-1,0,B3,0.(1)求a,b,k的值;(2)点M是线段OB上的动点,点N在x轴上,MN=2,且点N在M的左边.过点M作MP⊥x轴,交抛物线于点P.过点N作x轴的垂线,交抛物线于点Q,交直线l于点R.①当以P,Q,R,M为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.②记以P,Q,R,M为顶点的四边形面积为S,求S的最大值.5(2024·安徽蚌埠·一模)如图1,已知直线y=-x+5与坐标轴相交于A、B,点C坐标是-1,0,抛物线经过A、B、C三点.点P是抛物线上的一点,过点P作y轴的平行线,与直线AB交于点D,与x轴相交于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在第一象限时,连接CP交OA于点E,连接EF,如图2所示;①求AE+DF的值;②设四边形AEFB的面积为S,则点P在运动过程中是否存在面积S的最大值,若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.6(2024·安徽马鞍山·一模)如图,过原点的二次函数y=ax2+bx的图象与x轴正半轴交于点A,经过点A的直线与该函数交于B1,-3,与y轴交于点C0,-4.(1)分别求此二次函数与直线AB的解析式.(2)点P是第四象限内二次函数图象上的一个动点,过点P作直线PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,设点P的横坐标为t.①当PD=12OC时,求t的值;②当点P在直线AB下方时,连接OP,过点B作BQ⊥x轴于点Q,BQ与OP交于点F,连接DF,求四边形FQED面积的最大值.7(2024·山东济南·一模)如图,直线y=-12x+3交y轴于点A,交x轴于点C,抛物线y=-14x2+bx+c经过点A,点C,且交x轴于另一点B.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线AC上方的抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M的坐标;(3)将线段OA绕x轴上的动点P m,0顺时针旋转90°得到线段O A ,若线段O A 与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m的取值范围.8(2024·四川广元·二模)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于原点O和点A4,0,经过点A的直线与该函数图象交于另一点B1,3,与y轴交于点C.(1)求直线AB的函数解析式及点C的坐标.(2)点P是抛物线上位于直线AB上方的一个动点,过点P作直线PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,过点B作BF⊥x轴于点F,连接OP,与BF交于点G,连接DG.求四边形GDEF面积的最大值.(3)抛物线上是否存在这样的点Q,使得∠BOQ=45°?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9(2024·广东珠海·一模)如图,抛物线y=-x2+3x+4和直线y=x+1交于A-1,0点,点B,B3,4在直线x=3上,直线x=3与x轴交于点C.(1)求∠BAC的度数.(2)点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AB向点B运动,点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CA向点A运动,点P,Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t秒t>0.以PQ为边作矩形PQNM,使点N在直线x=3上.①当t为何值时,矩形PQNM的面积最小?并求出最小面积;②直接写出当t为何值时,恰好有矩形PQNM的顶点落在抛物线上.10(2024·安徽宿州·二模)如图1,抛物线y=ax2+bx-3(a,b是常数且a>0)与x轴交于点A-1,0和点B(点B在点A的右侧),点D是抛物线的顶点,CD是抛物线的对称轴且交x轴于点C1,0.(1)求a,b的值;(2)点P是抛物线上一点且位于点A和点D之间.(i)如图2,连接AP,DP,BD,求四边形ABDP面积的最大值;(ii)如图3,连接AP并延长交CD延长线于点Q,连接BP交CD于点E,求CE+CQ的值.11(2024·安徽·二模)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-4交x轴于点A-1,0,B4,0,交y轴于点C,点M在该抛物线上,横坐标为m,将该抛物线M,C两点之间(包括M,C两点)的部分记为图象W.(1)求抛物线的解析式;(2)图象W的最大值与最小值的差为4时,求m的值;(3)如图2,若点M位于BC下方,过点A作AE∥BC交拋物线于点E,点D为直线AE上一动点,连接CM, CD,BM,BD,求四边形CDBM面积的最大值及此时点M的坐标.12(2024·四川广安·二模)如图,抛物线y=-x2+bx+c交x轴于A-4,0.,B两点,交y轴于点C0,4(1)求抛物线的函数解析式.(2)点D在线段OA上运动,过点D作x轴的垂线,与AC交于点Q,与抛物线交于点P,连接AP、CP,求四边形AOCP的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得以点A、C、M为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.13(23-24九年级上·重庆渝北·期末)二次函数y=ax2+bx+4经过点A-1,0,点C,点D,点B4,0分别二次函数与y轴的交点和顶点,点M为二次函数图象上第一象限内的一个动点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,连接BC ,过点A 作BC 的平行线交二次函数于点E ,连接CM ,BM ,BE ,CE .求四边形CMBE 面积的最大值以及此时点M 的坐标;(3)如图2,过点M 作MN ∥y 轴,交BC 于点N (点M 不与点D 重合),过点D 作DH ∥y 轴,交BC 于点H ,当DM =HN 时,直接写出点M 的坐标.题型03面积比最值问题14(2024·安徽合肥·一模)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =a x +1 x -4 与x 轴交于A 、 B 两点,与y 轴交于点C 0,-2 .(1)求a 的值;(2)点D 为第四象限抛物线上一点①求△BCD 的面积最大值②连接AD ,BC 交于点E ,连接BD ,记△BDE 的面积为S 1,△ABE 的面积为S 2,求S 1S 2的最大值;15(2023·四川遂宁·中考真题)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y =14x 2+bx +c 经过点O (0,0),对称轴过点B (2,0),直线l 过点C 2,-2 ,且垂直于y 轴.过点B 的直线l 1交抛物线于点M 、N ,交直线l 于点Q ,其中点M 、Q 在抛物线对称轴的左侧.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当BM :MQ =3:5时,求点N 的坐标;(3)如图2,当点Q 恰好在y 轴上时,P 为直线l 1下方的抛物线上一动点,连接PQ 、PO ,其中PO 交l 1于点E ,设△OQE 的面积为S 1,△PQE 的面积为S 2.求S2S 1的最大值.16(2024·湖北省直辖县级单位·一模)抛物线y =x 2-4x 与直线y =x 交于原点O 和点B ,与x 轴交于另一点A ,顶点为D .(1)求出点B 和点D 的坐标;(2)如图①,连接OD ,P 为x 轴的负半轴上的一点,当tan ∠PDO =12时,求点P 的坐标;(3)如图②,M 是点B 关于抛物线的对称轴的对称点,Q 是抛物线上的动点,它的横坐标为m 0<m <5 ,连接MQ ,BQ ,MQ 与直线OB 交于点E ,设△BEQ 和△BEM 的面积分别为S 1和S 2,求S1S 2的最大值.17(2023·湖南永州·中考真题)如图1,抛物线y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数)经过点F 0,5 ,顶点坐标为2,9 ,点P x 1,y 1 为抛物线上的动点,PH ⊥x 轴于H ,且x 1≥52.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,直线OP :y =y 1x 1x 交BF 于点G ,求S △BPG S △BOG的最大值;(3)如图2,四边形OBMF 为正方形,PA 交y 轴于点E ,BC 交FM 的延长线于C ,且BC ⊥BE ,PH =FC ,求点P 的横坐标.18(2024·四川南充·一模)抛物线y =-38x 2+bx +c b >0 与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C 0,3 ,抛物线对称轴为x =1,点P 是抛物线在第一象限上动点,连接CB ,PB .(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图,连接PA ,交BC 于点M ,设△ABM 的面积为S 1,△PBM 的面积为S 2,求S 1S 2的最小值及此时点P的坐标.19(2024·湖北孝感·一模)如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A-1,0,B3,0,与y轴交于点C,连接BC.(1)求a,b的值及直线BC的解析式;(2)如图1,点P是抛物线上位于直线BC上方的一点,连接AP交BC于点E,过P作PF⊥x轴于点F,交BC于点G,(ⅰ)若EP=EG,求点P的坐标,(ⅱ)连接CP,CA,记△PCE的面积为S1,△ACE的面积为S2,求S1S2的最大值;(3)如图2,将抛物线位于x轴下方面的部分不变,位于x轴上方面的部分关于x轴对称,得到新的图形,将直线BC向下平移n个单位,得到直线l,若直线l与新的图形有四个不同交点,请直接写出n的取值范围.题型04面积和最值问题1(2024·吉林长春·一模)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(-1,0)、B(3,0),交y轴于点C,连结AC、BC.点D在该抛物线上,过点D作DE∥AC,交直线BC于点E,连结AD、AE、BD.设点D横坐标为m(m>0),△DAE的面积为S1,△DBE的面积为S2.(1)求a,b的值;(2)设抛物线上D、B两个点和它们之间的部分为图象G,当图象G的最高点的纵坐标与m无关时,求m的取值范围;(3)当点D在第一象限时,求S1+S2的最大值;(4)当S1:S2=2:1时,直接写出m的值.题型05面积差最值问题1(2024·安徽合肥·一模)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=。
2020年中考数学压轴题之二次函数专题突破(含详解)

2020年中考数学压轴题之二次函数专题突破1. 如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴交于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C 点,D 为抛物线的顶点,A (-1,0),B (3,0).(1)求出二次函数的表达式.(2)点P 在x 轴上,且∠PCB=∠CBD,求点P 的坐标.(3)在x 轴上方抛物线上是否存在一点Q ,使得以Q ,C ,B ,O 为顶点的四边形被对角线分成面积相等的两部分?如果存在,请直接写出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)y=-x 2+2x+3;(2)P (6,0)或P 3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)存在,点Q 1122⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭或17,24⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【分析】(1)将点A 、B 坐标代入解析式求出b 、c 的值即可得;(2)∠PCB=∠CBD 有两种情况,①P 在B 的右侧时,延长BD 交y 轴于点H ,由∠OCB=∠OBC=45°,可证明∠HCB=∠CBP,从而△PCB≌△HBC,由直线BD 即可求得:OH=OP=6,从而得到P 点坐标;②P 在B 的左侧时,此时PC∥BD,根据一次函数解析式即可求出P ;(3)分以下两种情况分别求解,①点Q 在y 轴右侧时,由OB=OC ,可得出OQ 是∠BOC 的平分线,联立二次函数解析式与直线OQ 的解析式即可求解;②点Q 在y 轴左侧时,可得这条对角线只能是BQ ,过点C 作x 轴的平行线EF ,过点Q ,B 分别作EF 的垂线,垂足分别为F ,E ,延长FQ 交x 轴于点G ,设点Q 的坐标为(m ,n),根据S △BOQ =S △CBQ =S 梯形FQBE -S △FCQ -S △BEC 可得出关于m ,n 的关系式,再与二次函数的解析式联立即可求解.2.已知,如图,二次函数2y ax bx c =++图像交x 轴于(1,0)A -,交y 交轴于点(0,3)C ,D 是抛物线的顶点,对称轴DF 经过x 轴上的点(1,0)F .(1)求二次函数关系式;(2)对称轴DF 与BC 交于点M ,点P 为对称轴DF 上一动点.①求AP PD +的最小值及取得最小值时点P 的坐标; ②在①的条件下,把APF V 沿着x 轴向右平移t 个单位长度(04)t ≤≤时,设APF V 与MBF V 重叠部分面积记为S ,求S 与t 之间的函数表达式,并求出S 的最大值.【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2P 坐标为(1,1);②2221(2)1(01)4751(12)12331(4)(24)6t t S t t t t t ⎧--+≤≤⎪⎪⎪=-+-<<⎨⎪⎪-≤≤⎪⎩,当107t =时,S 最大值67=. 【分析】(1)函数对称轴为x=1,则点B (3,0),用交点式表达式得:y=a (x+1)(x-3)=a (x 2-2x-3),即可求解;(2)①连接BD ,过点A 作AH⊥BD 于点H ,交DF 于点P ,PD=AP+PD ,此时PD=AH 最小,即可求解;②根据题意,可分为0≤t≤1、1<t <2、2≤t≤4三种情况,分别求解,即可得到答案.3.平面直角坐标系中,0是坐标原点,抛物线21233y x x c =-+交x 轴于,A B 两点(如图),顶点是C ,对称轴交x 轴于点,2,D OB OA =(1)如图(1)求抛物线的解析式;(2)如图(2)E 是第三象限抛物线上一点,连接ED 并延长交抛物线于点F ,连接,,EC FC 求证:90ECF ∠=︒;(3)如图(3)在(2)问条件下,,M N 分别是线段,OA CD 延长线上一点,连接,MN CM ,过点C 作CQ MN ⊥于,Q CQ 交DM 于点P ,延长FE 交MC 于R ,若2,NMD DMC ∠=∠DN BO +,:7:3,MP MR RC ==求点F 坐标.【答案】(1)2128333y x x =--;(2)证明见解析;(3)75,3F ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)设DA=DB=m ,根据抛物线对称性和OB=2OA ,建立方程求解即可;(2)配方法可求得抛物线顶点坐标,过点E 作EH⊥CD 于G ,过F 作FG⊥CD 于G ,可证明△DEH∽△DFG,tan∠GFC=tan∠ECH,即可证明∠ECF=90°;(3)以DM 为边在x 轴上方作正方形DMKT ,延长CQ 交KT 于S ,过S 作SG⊥DM 于G ,连接MT ,作∠SCT 平分线交MT 于I ,过点I 作IJ⊥CT 于J ,设DM=t ,则DT=TK=t ,易证:△MDC≌△CJI,△MDN≌△SGP,可得:SZ=SL=t-7,CZ=CJ=t ,CS=2t-7,利用勾股定理建立方程即可求得点M 坐标,再利用相似三角形性质可求得点R 坐标,运用待定系数法即可求得直线DR 解析式,解方程组可求得点F 的坐标.4.如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣2经过点A (﹣2,与x 轴相交于B ,C 两点,且B 点坐标为(﹣1,0).(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D 在抛物线的对称轴上,且位于x 轴的上方,将△BCD 沿直线BD 翻折得到△BC′D,若点C′恰好落在抛物线的对称轴上,求点C′和点D 的坐标;(3)抛物线与y 轴交于点Q ,连接BQ ,DQ ,在抛物线上有一个动点P ,且S △PBD =S △BDQ ,求满足条件的点P 的横坐标.【答案】(1)2y x =-(2)1D ⎛ ⎝⎭;(3)83 【分析】(1)利用待定系数法可求解析式;(2)设对称轴于BC 的交点为E ,先求出点C ,点E 坐标,可求BC=4,BE=CE=2,由折叠的性质可得BC'的长,由勾股定理可求C'E ,DE 的长,即可求解;(3)分两种情况讨论,利用等底等高的两个三角形的面积相等,可求解.5.已知:在平面直角坐标系中,抛物线223y ax ax a =--与x 轴交于点A ,B (点B 在点A 的右侧),点C 为抛物线的顶点,点C 的纵坐标为-2.(1)如图1,求此抛物线的解析式;(2)如图2,点P 是第一象限抛物线上一点,连接AP ,过点C 作//CD y 轴交AP 于点D ,设点P 的横坐标为t ,CD 的长为m ,求m 与t 的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)如图3,在(2)的条件下,点E 在DP 上,且ED AD =,点F 的横坐标大于3,连接EF ,BF ,PF ,且EP EF BF ==,过点C 作//CG PF 交DP 于点G ,若8CG AG =,求点P 的坐标.【答案】(1)21322y x x =--;(2)1m t =-;(3)933,28P ⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】 (1)将抛物线解析式化为顶点式可得y=a (x-1)2-4a ,则C 点为(1,-4a ),再由-4a=-2即可求a 的值,进而确定函数解析式;(2)由已知分别求出点P 和点A 的坐标,可得AP 的直线解析式,求出D 点坐标则可求CD ;(3)设CD 与x 轴的交点为H ,连接BE ,由三角形中位线的性质可求BE=2(t-3)=2t-6;过点F 作FN⊥BE 于点N ,过点P 作PM⊥BE 交BE 的延长线于点M ,可证明Rt△PME≌Rt△ENF (HL ),从而推导出∠EPF=∠EFP=45°;过点C 作CK⊥CG 交PA 的延长线于点K ,连接AC 、BC ,能够进一步证明△ACK≌△BCG (SAS ),得到∠KGB=90°;令AG=8m ,则CG=BG=6m ,过点G 作GL⊥x 轴于点L ,在Rt△ABG 中,AG=10m=4,求出m 值,利用等积法可求G 点的坐标,再将G 点坐标代入3322t t y x --=+,求出t ,即可求出点P 坐标. 6.已知函数12y kx k =+与函数2223,y x x =-+定义新函数21y y y =-(1)若2,k =则新函数y = ;(2)若新函数y 的解析式为22,y x bx =+-则k = ,b = ; (3)设新函数y 顶点为(),m n .①当k 为何值时,n 有最大值,并求出最大值;②求n 与m 的函数解析式;(4)请你探究:函数1y 与新函数y 分别经过定点,A B ,函数2223y x x =-+的顶点为C ,新函数y 上存在一点D ,使得以点,,,A B C D 为顶点的四边形为平行四边形时,直接写出k 的值.【答案】(1)261-+x x ;(2)5,12-;(3)①当32k =-时,174n =最大值;②24=--+n m m ;(4)1712=k 或1712k =-或3512k =- 【分析】(1)将k=2代入函数,然后用21y y -得到新函数;(2)先求出新函数,然后比较2个函数,利用对应位置的系数相同可求得;(3)①先用k 表示新函数的定点,得出m 、n 和k 的关系式,再利用配方法求得n 最大时k 的值;②已求得m 、n 关于k 的关系式,将1k m =-代入n 中,化简可得m 、n 的关系式;(4)先求出定点A 、B 、C ,如下图,存在3处D 可构成平行四边形,利用平行四边形的特点求出点D 的坐标,进而得出k 的值.。
2020年中考数学二次函数压轴题(含答案40页)

2020年中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题面积类1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)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△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得;故直线BC的解析式:y=﹣x+3.已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).(3)如图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN•OB,∴S△BNC=(﹣m2+3m)•3=﹣(m﹣)2+(0<m<3);∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为.2.如图,抛物线的图象与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.解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:0=16a﹣×4﹣2,即:a=;∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.(2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4,即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0).(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:x+b=x2﹣x﹣2,即:x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直线l:y=x﹣4.所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:,解得:即M(2,﹣3).过M点作MN⊥x轴于N,S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.3.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.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0),点C(4,3),∴,解得,所以,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵点A、B关于对称轴对称,∴点D为AC与对称轴的交点时△BCD的周长最小,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,解得,所以,直线AC的解析式为y=x﹣1,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,当x=2时,y=2﹣1=1,∴抛物线对称轴上存在点D(2,1),使△BCD的周长最小;(3)如图,设过点E与直线AC平行线的直线为y=x+m,联立,消掉y得,x2﹣5x+3﹣m=0,△=(﹣5)2﹣4×1×(3﹣m)=0,即m=﹣时,点E到AC的距离最大,△ACE的面积最大,此时x=,y=﹣=﹣,∴点E的坐标为(,﹣),设过点E的直线与x轴交点为F,则F(,0),∴AF=﹣1=,∵直线AC的解析式为y=x﹣1,∴∠CAB=45°,∴点F到AC的距离为×=,又∵AC==3,∴△ACE的最大面积=×3×=,此时E点坐标为(,﹣).4.(2013•菏泽)如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=x+3的图象与y轴的交点,点B在二次函数的图象上,且该二次函数图象上存在一点D使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b,c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P从A到D,同时动点Q从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P 运动到何处时,有PQ⊥AC?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,可得,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴△APQ∽△CAO,∴=,即=,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ+S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽CAO可得:=,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.等腰三角形类10. (2012江苏扬州12分)已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)∵A(-1,0)、B(3,0)经过抛物线y=ax2+bx+c,∴可设抛物线为y=a(x+1)(x-3)。
重难点 二次函数中的线段、周长与面积的最值问题及定值问题(解析版)--2024年中考数学

重难点二次函数中的线段、周长与面积的最值问题及定值问题目录题型01利用二次函数解决单线段的最值问题题型02利用二次函数解决两条线段之和的最值问题题型03利用二次函数解决两条线段之差的最值问题题型04利用二次函数解决三条线段之和的最值问题题型05利用二次函数解决三角形周长的最值问题题型06利用二次函数解决四边形周长的最值问题题型07利用二次函数解决图形面积的最值问题类型一利用割补、拼接法解决面积最值问题类型二利用用铅垂定理巧求斜三角形面积最值问题类型三构建平行线,利用同底等高解决面积最值问题题型08利用二次函数解决定值问题题型01利用二次函数解决单线段的最值问题【解题思路】抛物线中的线段最值问题有三种形式:1.平行于坐标轴的线段的最值问题:常通过线段两端点的坐标差表示线段长的函数关系式,运用二次函数性质求解.求最值时应注意:①当线段平行于y轴时,用上端点的纵坐标减去下端点的纵坐标;②当线段平行于x轴时,用右端点的横坐标减去左端点的横坐标.在确定最值时,函数自变量的取值范围应确定正确.1(2022·辽宁朝阳·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴分别交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,-3),连接BC.(1)求抛物线的解析式及点B 的坐标.(2)如图,点P 为线段BC 上的一个动点(点P 不与点B ,C 重合),过点P 作y 轴的平行线交抛物线于点Q ,求线段PQ 长度的最大值.(3)动点P 以每秒2个单位长度的速度在线段BC 上由点C 向点B 运动,同时动点M 以每秒1个单位长度的速度在线段BO 上由点B 向点O 运动,在平面内是否存在点N ,使得以点P ,M ,B ,N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出符合条件的点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =x 2+2x -3,(-3,0)(2)94(3)-3,-32或(-2,1)或0,3-32【分析】(1)将A ,C 两点坐标代入抛物线的解析式求得a ,c 的值,进而得出解析式,当y =0时,求出方程的解,进而求得B 点坐标;(2)由B ,C 两点求出BC 的解析式,进而设出点P 和点Q 坐标,表示出PQ 的长,进一步得出结果;(3)要使以点P ,M ,B ,N 为顶点的四边形是菱形,只需△PMB 是等腰三角形,所以分为PM =BM ,PM =PB 和BP =BM ,结合图象,进一步得出结果.【详解】(1)解:把点A (1,0),C (0,-3)代入y =ax 2+2x +c 得:c =-3a +2×1+c =0 ,解得:c =-3a =1 ,∴抛物线解析式为y =x 2+2x -3;令y =0,则x 2+2x -3=0,解得:x 1=1,x 2=-3,∴点B 的坐标为(-3,0);(2)解:设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B (-3,0),C (0,-3)代入得:b =-3-3k +b =0 ,解得:k =-1b =-3 ,∴直线BC 的解析式为y =-x -3,设点P m ,-m +3 ,则Q m ,m 2+2m -3 ,∴PQ =-m -3 -m 2+2m -3 =-m 2-3m =-m +322+94,∴当m =-32时,PQ 最大,最大值为94;(3)解:存在,根据题意得:PC =2t ,BM =t ,则PB =32-2t ,如图,当BM =PM 时,∵B (-3,0),C (0,-3),∴OB =OC =3,∴∠OCB =∠OBC =45°,延长NP 交y 轴于点D ,∵点P ,M ,B ,N 为顶点的四边形是菱形,∴PN ∥x 轴,BN ∥PM ,即DN ⊥y 轴,∴△CDP 为等腰直角三角形,∴CD =PD =PC ⋅sin ∠OCB =2t ×22=t ,∵BM =PM ,∴∠MPB =∠OBC =45°,∴∠PMO =∠PDO =∠MOD =90°,∴四边形OMPD 是矩形,∴OM =PD =t ,MP ⊥x 轴,∴BN ⊥x 轴,∵BM +OM =OB ,∴t +t =3,解得t =32,∴P -32,-32,∴N -3,-32;如图,当PM =PB 时,作PD ⊥y 轴于D ,连接PN ,∵点P ,M ,B ,N 为顶点的四边形是菱形,∴PN ⊥BM ,NE =PE ,∴BM =2BE ,∴∠OEP =∠DOE =∠ODP =90°,∴四边形PDOE 是矩形,∴OE =PD =t ,∴BE =3-t ,∴t =2(3-t ),解得:t =2,∴P (-2,-1),∴N (-2,1);如图,当PB =MB 时,32-2t =t ,解得:t =6-32,∴PN =BP =BM =6-32,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,∴PE ⊥PM ,∴∠EON =∠OEP =∠EPN =90°,∴四边形OEPN 为矩形,∴PN =OE ,PN ⊥y 轴,∵∠OBC =45°,∴BE =PE =PB ⋅sin ∠OBC =6-32 ×22=32-3,∴OE =OB -BE =3-32-3 =6-32,∴点N 在y 轴上,∴N 0,3-32 ,综上所述,点N 的坐标为-3,-32或(-2,1)或0,3-32 .【点睛】本题考查了二次函数及其图象的性质,用待定系数法求一次函数的解析式,等腰三角形的分类和等腰三角形的性质,菱形的性质等知识,解决问题的关键是正确分类,画出符合条件的图形.2(2021·西藏·统考中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点.与y 轴交于点C .且点A 的坐标为(-1,0),点C 的坐标为(0,5).(1)求该抛物线的解析式;(2)如图(甲).若点P 是第一象限内抛物线上的一动点.当点P 到直线BC 的距离最大时,求点P 的坐标;(3)图(乙)中,若点M 是抛物线上一点,点N 是抛物线对称轴上一点,是否存在点M 使得以B ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-x 2+4x +5;(2)P 52,354;(3)存在,M 的坐标为:(3,8)或(-3,-16)或(7,-16).【分析】(1)将A 的坐标(-1,0),点C 的坐(0,5)代入y =-x 2+bx +c ,即可得抛物线的解析式为y =-x 2+4x +5;(2)过P 作PD ⊥x 轴于D ,交BC 于Q ,过P 作PH ⊥BC 于H ,由y =-x 2+4x +5可得B (5,0),故OB =OC ,△BOC 是等腰直角三角形,可证明△PHQ 是等腰直角三角形,即知PH =PQ2,当PQ 最大时,PH 最大,设直线BC 解析式为y =kx +5,将B (5,0)代入得直线BC 解析式为y =-x +5,设P (m ,-m 2+4m +5),(0<m <5),则Q (m ,-m +5),PQ =-m -52 2+254,故当m =52时,PH 最大,即点P 到直线BC的距离最大,此时P 52,354 ;(3)抛物线y =-x 2+4x +5对称轴为直线x =2,设M (s ,-s 2+4s +5),N (2,t ),而B (5,0),C (0,5),①以MN 、BC 为对角线,则MN 、BC 的中点重合,可列方程组s +22=5+02-s 2+4s +5+t 2=0+52,即可解得M (3,8),②以MB 、NC 为对角线,则MB 、NC 的中点重合,同理可得s +52=2+02-s 2+4s +4+02=t +52,解得M (-3,-16),③以MC 、NB 为对角线,则MC 、NB 中点重合,则s +02=2+52-s 2+4s +5+52=t +02,解得M (7,-16).【详解】解:(1)将A 的坐标(-1,0),点C 的坐(0,5)代入y =-x 2+bx +c 得:0=-1-b +c 5=c ,解得b =4c =5 ,∴抛物线的解析式为y =-x 2+4x +5;(2)过P 作PD ⊥x 轴于D ,交BC 于Q ,过P 作PH ⊥BC 于H ,如图:在y =-x 2+4x +5中,令y =0得-x 2+4x +5=0,解得x =5或x =-1,∴B (5,0),∴OB =OC ,△BOC 是等腰直角三角形,∴∠CBO =45°,∵PD ⊥x 轴,∴∠BQD =45°=∠PQH ,∴△PHQ 是等腰直角三角形,∴PH =PQ2,∴当PQ 最大时,PH 最大,设直线BC 解析式为y =kx +5,将B (5,0)代入得0=5k +5,∴k =-1,∴直线BC 解析式为y =-x +5,设P (m ,-m 2+4m +5),(0<m <5),则Q (m ,-m +5),∴PQ =(-m 2+4m +5)-(-m +5)=-m 2+5m =-m -52 2+254,∵a =-1<0,∴当m =52时,PQ 最大为254,∴m =52时,PH 最大,即点P 到直线BC 的距离最大,此时P 52,354;(3)存在,理由如下:抛物线y =-x 2+4x +5对称轴为直线x =2,设M (s ,-s 2+4s +5),N (2,t ),而B (5,0),C (0,5),①以MN 、BC 为对角线,则MN 、BC 的中点重合,如图:∴s +22=5+02-s 2+4s +5+t2=0+52,解得s =3t =-3 ,∴M (3,8),②以MB 、NC 为对角线,则MB 、NC 的中点重合,如图:∴s +52=2+02-s 2+4s +4+02=t +52,解得s=-3t =-21 ,∴M (-3,-16),③以MC 、NB 为对角线,则MC 、NB 中点重合,如图:s +02=2+52-s 2+4s +5+52=t +02,解得s =7t =-11 ,∴M (7,-16);综上所述,M 的坐标为:(3,8)或(-3,-16)或(7,-16).【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法、函数图象上点坐标的特征、等腰直角三角形、平行四边形等知识,解题的关键是用含字母的代数式表示相关点的坐标和相关线段的长度.3(2021·山东泰安·统考中考真题)二次函数y =ax 2+bx +4(a ≠0)的图象经过点A (-4,0),B (1,0),与y 轴交于点C ,点P 为第二象限内抛物线上一点,连接BP 、AC ,交于点Q ,过点P 作PD ⊥x 轴于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC ,当∠DPB =2∠BCO 时,求直线BP 的表达式;(3)请判断:PQQB是否有最大值,如有请求出有最大值时点P 的坐标,如没有请说明理由.【答案】(1)y =-x 2-3x +4;(2)y =-158x +158;(3)PQ QB有最大值为45,P 点坐标为(-2,6)【分析】(1)将A (-4,0),B (1,0)代入y =ax 2+bx +4(a ≠0)中,列出关于a 、b 的二元一次方程组,求出a 、b 的值即可;(2)设BP 与y 轴交于点E ,根据PD ⎳y 轴可知,∠DPB =∠OEB ,当∠DPB =2∠BCO ,即∠OEB =2∠BCO ,由此推断△OEB 为等腰三角形,设OE =a ,则CE =4-a ,所以BE =4-a ,由勾股定理得BE 2=OE 2+OB 2,解出点E 的坐标,用待定系数法确定出BP 的函数解析式即可;(3)设PD 与AC 交于点N ,过B 作y 轴的平行线与AC 相交于点M .由A 、C 两点坐标可得AC 所在直线表达式,求得M 点坐标,则BM =5,由BM ⎳PN ,可得△PNQ ∽△BMQ ,PQ QB=PN BM =PN5,设P (a 0,-a 20-3a 0+4)(-4<a 0<0),则N (a 0,a 0+4)PQ QB =-a 20-3a 0+4-(a 0+4)5=-a 20-4a 05=-(a 0+2)2+45,根据二次函数性质求解即可.【详解】解:(1)由题意可得:a ⋅(-4)2+b ⋅(-4)+4=0a +b +4=0解得:a =-1b =-3 ,∴二次函数的表达式为y =-x 2-3x +4;(2)设BP 与y 轴交于点E ,∵PD ⎳y 轴,∴∠DPB =∠OEB ,∵∠DPB =2∠BCO ,∴∠OEB =2∠BCO ,∴∠ECB =∠EBC ,∴BE =CE ,设OE =a ,则CE =4-a ,∴BE =4-a ,在Rt △BOE 中,由勾股定理得BE 2=OE 2+OB 2,∴(4-a )2=a 2+12解得a =158,∴E 0,158,设BE 所在直线表达式为y =kx +e (k ≠0)∴k ⋅0+e =158,k ⋅1+e =0.解得k =-158,e =158. ∴直线BP 的表达式为y =-158x +158.(3)设PD 与AC 交于点N .过B 作y 轴的平行线与AC 相交于点M .由A 、C 两点坐标分别为(-4,0),(0,4)可得AC 所在直线表达式为y =x +4∴M 点坐标为(1,5),BM =5由BM ⎳PN ,可得△PNQ ∽△BMQ ,∴PQ QB=PN BM =PN 5设P (a 0,-a 20-3a 0+4)(-4<a 0<0),则N (a 0,a 0+4)∴PQ QB=-a 20-3a 0+4-(a 0+4)5=-a 20-4a 05=-(a 0+2)2+45,∴当a 0=-2时,PQQB 有最大值0.8,此时P 点坐标为(-2,6).【点睛】本题主要考查二次函数以及一次函数解析式的确定,函数图像的性质,相似三角形,勾股定理等知识点,熟练运用待定系数法求函数解析式是解题关键,本题综合性强,涉及知识面广,难度较大,属于中考压轴题.4(2020·辽宁阜新·中考真题)如图,二次函数y =x 2+bx +c 的图象交x 轴于点A -3,0 ,B 1,0 ,交y 轴于点C .点P m ,0 是x 轴上的一动点,PM ⊥x 轴,交直线AC 于点M ,交抛物线于点N .(1)求这个二次函数的表达式;(2)①若点P 仅在线段AO 上运动,如图1.求线段MN 的最大值;②若点P 在x 轴上运动,则在y 轴上是否存在点Q ,使以M ,N ,C ,Q 为顶点的四边形为菱形.若存在,请直接写出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =x 2+2x -3;(2)①94,②存在,Q 1(0,-32-1),Q 2(0,32-1)【分析】(1)把A (-3,0),B (1,0)代入y =x 2+bx +c 中求出b ,c 的值即可;(2)①由点P m ,0 得M (m ,-m -3),N m ,m 2+2m -3 ,从而得MN =(-m -3)-m 2+2m -3 ,整理,化为顶点式即可得到结论;②分MN =MC 和MC =2MN 两种情况,根据菱形的性质得到关于m 的方程,求解即可.【详解】解:(1)把A (-3,0),B (1,0)代入y =x 2+bx +c 中,得0=9-3b +c ,0=1+x +c .解得b =2,c =-3. ∴y =x 2+2x -3.(2)设直线AC 的表达式为y =kx +b ,把A (-3,0),C (0,-3)代入y =kx +b .得,0=-3k +b ,-3=b . 解这个方程组,得k =-1,b =-3. ∴y =-x -3.∵点P m ,0 是x 轴上的一动点,且PM ⊥x 轴.∴M (m ,-m -3),N m ,m 2+2m -3 . ∴MN =(-m -3)-m 2+2m -3 =-m 2-3m=-m +32 2+94.∵a =-1<0,∴此函数有最大值.又∵点P 在线段OA 上运动,且-3<-32<0∴当m =-32时,MN 有最大值94. ②∵点P m ,0 是x 轴上的一动点,且PM ⊥x 轴.∴M (m ,-m -3),N m ,m 2+2m -3 . ∴MN =(-m -3)-m 2+2m -3 =-m 2-3m(i )当以M ,N ,C ,Q 为顶点的四边形为菱形,则有MN =MC ,如图,∵C (0,-3)∴MC =(m -0)2+(-m -3+3)2=2m 2∴-m 2-3m =2m 2整理得,m 4+6m 3+7m 2=0∵m 2≠0,∴m 2+6m +7=0,解得,m 1=-3+2,m 2=-3-2∴当m =-3+2时,CQ =MN =32-2,∴OQ =-3-(32-2)=-32-1∴Q (0,-32-1);当m =-3-2时,CQ =MN =-32-2,∴OQ =-3-(-32-2)=32-1∴Q (0,32-1);(ii )若MC =2MN ,如图,则有-m 2-3m =22×2m 2整理得,m 2+4m =0解得,m 1=-4,m 2=0(均不符合实际,舍去)综上所述,点Q 的坐标为Q 1(0,-32-1),Q 2(0,32-1)【点睛】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用线段的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质,解(3)的关键是利用菱形的性质得出关于m 的方程,要分类讨论,以防遗漏.5(2020·天津·中考真题)已知点A (1,0)是抛物线y =ax 2+bx +m (a ,b ,m 为常数,a ≠0,m <0)与x 轴的一个交点.(1)当a =1,m =-3时,求该抛物线的顶点坐标;(2)若抛物线与x 轴的另一个交点为M (m ,0),与y 轴的交点为C ,过点C 作直线l 平行于x 轴,E 是直线l 上的动点,F 是y 轴上的动点,EF =22.①当点E 落在抛物线上(不与点C 重合),且AE =EF 时,求点F 的坐标;②取EF 的中点N ,当m 为何值时,MN 的最小值是22?【答案】(1)抛物线的顶点坐标为(-1,-4);(2)①点F 的坐标为(0,-2-7)或(0,-2+7);②当m 的值为-32或-12时,MN 的最小值是22.【分析】(1)根据a =1,m =-3,则抛物线的解析式为y =x 2+bx -3,再将点A (1,0)代入y =x 2+bx -3,求出b 的值,从而得到抛物线的解析式,进一步可求出抛物线的顶点坐标;(2)①首先用含有m 的代数式表示出抛物线的解析式,求出C (0,m ),点E (m +1,m ).过点A 作AH ⊥l 于点H ,在Rt △EAH 中,利用勾股定理求出AE 的值,再根据AE =EF ,EF =22,可求出m 的值,进一步求出F 的坐标;②首先用含m 的代数式表示出MC 的长,然后分情况讨论MN 什么时候有最值.【详解】解:(1)当a =1,m =-3时,抛物线的解析式为y =x 2+bx -3.∵抛物线经过点A (1,0),∴0=1+b-3.解得b=2.∴抛物线的解析式为y=x2+2x-3.∵y=x2+2x-3=(x+1)2-4,∴抛物线的顶点坐标为(-1,-4).(2)①∵抛物线y=ax2+bx+m经过点A(1,0)和M(m,0),m<0,∴0=a+b+m,0=am2+bm+m,即am+b+1=0.∴a=1,b=-m-1.∴抛物线的解析式为y=x2-(m+1)x+m.根据题意,得点C(0,m),点E(m+1,m).过点A作AH⊥l于点H.由点A(1,0),得点H(1,m).在Rt△EAH中,EH=1-(m+1)=-m,HA=0-m=-m,∴AE=EH2+HA2=-2m.∵AE=EF=22,∴-2m=22.解得m=-2.此时,点E(-1,-2),点C(0,-2),有EC=1.∵点F在y轴上,∴在Rt△EFC中,CF=EF2-EC2=7.∴点F的坐标为(0,-2-7)或(0,-2+7).②由N是EF的中点,得CN=12EF=2.根据题意,点N在以点C为圆心、2为半径的圆上.由点M(m,0),点C(0,m),得MO=-m,CO=-m.∴在Rt△MCO中,MC=MO2+CO2=-2m.当MC≥2,即m≤-1时,满足条件的点N落在线段MC上,MN的最小值为MC-NC=-2m-2=22,解得m=-3 2;当MC<2,-1<m<0时,满足条件的点N落在线段CM的延长线上,MN的最小值为NC-MC=2-(-2m)=22,解得m=-1 2.∴当m的值为-32或-12时,MN的最小值是22.【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,抛物线上的点的坐标满足抛物线方程等,解题的关键是学会利用参数解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型..6(2023·重庆·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=14x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,其中B3,0,C0,-3.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P 是直线AC 下方抛物线上一动点,过点P 作PD ⊥AC 于点D ,求PD 的最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移5个单位,点E 为点P 的对应点,平移后的抛物线与y 轴交于点F ,Q 为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.写出所有使得以QF 为腰的△QEF 是等腰三角形的点Q 的坐标,并把求其中一个点Q 的坐标的过程写出来.【答案】(1)y =14x 2+14x -3(2)PD 取得最大值为45,P -2,-52 (3)Q 点的坐标为92,-1 或92,5 或92,74.【分析】(1)待定系数法求二次函数解析式即可求解;(2)直线AC 的解析式为y =-34x -3,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,交AC 于点Q ,设P t ,14t 2+14t -3 ,则Q t ,-34t -3 ,则PD =45PQ ,进而根据二次函数的性质即可求解;(3)根据平移的性质得出y =14x -92 2-4916,对称轴为直线x =92,点P -2,-52 向右平移5个单位得到E 3,-52 ,F 0,2 ,勾股定理分别表示出EF 2,QE 2,QF 2,进而分类讨论即可求解.【详解】(1)解:将点B 3,0 ,C 0,-3 .代入y =14x 2+bx +c 得,14×32+3b +c =0c =-3解得:b =14c =-3 ,∴抛物线解析式为:y =14x 2+14x -3,(2)∵y =14x 2+14x -3与x 轴交于点A ,B ,当y =0时,14x 2+14x -3=0解得:x 1=-4,x 2=3,∴A -4,0 ,∵C 0,-3 .设直线AC 的解析式为y =kx -3,∴-4k -3=0解得:k =-34∴直线AC 的解析式为y =-34x -3,如图所示,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,交AC 于点Q ,设P t ,14t 2+14t -3 ,则Q t ,-34t -3 ,∴PQ =-34t -3-14t 2+14t -3 =-14t 2-t ,∵∠AQE =∠PQD ,∠AEQ =∠QDP =90°,∴∠OAC =∠QPD ,∵OA =4,OC =3,∴AC =5,∴cos ∠QPD =PD PQ =cos ∠OAC =AO AC=45,∴PD =45PQ =45-14t 2-t =-15t 2-45t =-15t +2 2+45,∴当t =-2时,PD 取得最大值为45,14t 2+14t -3=14×-2 2+14×-2 -3=-52,∴P -2,-52 ;(3)∵抛物线y =14x 2+14x -3=14x +12 2-4916将该抛物线向右平移5个单位,得到y =14x -92 2-4916,对称轴为直线x =92,点P -2,-52 向右平移5个单位得到E 3,-52 ∵平移后的抛物线与y 轴交于点F ,令x =0,则y =14×92 2-4916=2,∴F 0,2 ,∴EF 2=32+2+52 2=1174∵Q 为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.则Q 点的横坐标为92,设Q 92,m ,∴QE 2=92-3 2+m +52 2,QF 2=92 2+m -2 2,当QF =EF 时,92 2+m -2 2=1174,解得:m =-1或m =5,当QE =QF 时,92-3 2+m +522=92 2+m -2 2,解得:m =74综上所述,Q 点的坐标为92,-1 或92,5 或92,74.【点睛】本题考查了二次函数综合问题,解直角三角形,待定系数法求解析式,二次函数的平移,线段周长问题,特殊三角形问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.题型02利用二次函数解决两条线段之和的最值问题【解题思路】抛物线中的线段最值问题有三种形式:2. 两条线段和的最值问题:解决这类问题最基本的定理就是“两点之间线段最短”,解决这类问题的方法是:作其中一个定点关于已知直线的对称点,连接对称点与另一个定点,它们与已知直线的交点即为所求的点. 其变形问题有三角形周长最小或四边形周长最小等.【常见模型一】(两点在河的异侧):在直线L上找一点M,使PA+PB的值最小.方法:如右图,连接AB,与直线L交于点M,在M处渡河距离最短,最短距离为线段AB的长。
专题17二次函数的面积问题-必胜2020年中考数学压轴题全揭秘精品(原卷版)

决胜2020中考数学压轴题全揭秘精品专题17二次函数的面积问题【考点1】二次函数的线段最值问题【例1】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于点E.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求线段DE长度的最大值.【变式1-1】已知抛物线y=mx2+2mx+m-1和直线y=mx+m-1,且m≠0.(1)求抛物线的顶点坐标;(2)试说明抛物线与直线有两个交点;(3)已知点T(t,0),且-1≤t≤1,过点T作x轴的垂线,与抛物线交于点P,与直线交于点Q,当0<m≤3时,求线段PQ长的最大值.【变式1-2】如图1,已知抛物线y=﹣x2+mx+m﹣2的顶点为A,且经过点B(3,﹣3).(1)求顶点A 的坐标(2)若P 是抛物线上且位于直线OB 上方的一个动点,求△OPB 的面积的最大值及比时点P 的坐标; (3)如图2,将原抛物线沿射线OA 方向进行平移得到新的抛物线,新抛物线与射线OA 交于C ,D 两点,请问:在抛物线平移的过程中,线段CD 的长度是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.【考点2】二次函数的面积定值问题【例2】已知二次函数2248y x mx m =-+-.(1)图象经过点1,1()时,则m =_________;(2)当2x ≤时,函数值y 随x 的增大而减小,求m 的取值范围;(3)以抛物线2248y x mx m =-+-的顶点A 为一个顶点作该抛物线的内接正三角形AMN (M ,N 两点在抛物线上),请问:AMN ∆的面积是与m 无关的定值吗?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.【变式2-1】如图,已知抛物线交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于C 点,A 点坐标为(﹣1,0),OC=2,OB=3,点D 为抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式;(2)P 为坐标平面内一点,以B 、C 、D 、P 为顶点的四边形是平行四边形,求P 点坐标;(3)若抛物线上有且仅有三个点M 1、M 2、M 3使得△M 1BC 、△M 2BC 、△M 3BC 的面积均为定值S ,求出定值S 及M 1、M 2、M 3这三个点的坐标.【变式2-2】如图:已知抛物线()()13(0)2y x m x m m m=-+->与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),与y 交于点C ,抛物线对称轴与x 轴交于点D ,93,02E ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭为x 轴上一点.(1)写出点A 、B 、C 的坐标(用m 表示);(2)若以DE 为直径的圆经过点C 且与抛物线交于另一点F , ①求抛物线解析式;②P 为线段DE 上一动(不与D 、E 重合),过P 作PQ EC ⊥作PH DF ⊥,判断PQ PHDC EF+是否为定值,若是,请求出定值,若不是,请说明理由;(3)如图②,将线段AB 绕点A 顺时针旋转30°,与y 相交于点M ,连接BM .点S 是线段AM 的中点,连接OS .若点N 是线段BM 上一个动点,连接SN ,将△SMN 绕点S 逆时针旋转60o 得到△SOT ,延长TO 交BM 于点K .若△KTN 的面积等于△ABM 的面积的112,求线段MN 的长.【考点3】二次函数的面积最值问题【例3】已知抛物线22y x x m m =---.(1)求证:抛物线与x 轴必定有公共点;(2)若P (a ,y 1),Q (-2,y 2)是抛物线上的两点,且y 1>y 2,求a 的取值范围;(3)设抛物线与x 轴交于点()1,0A x 、()2,0B x ,点A 在点B 的左侧,与y 轴负半轴交于点C ,且123x x+=,若点D 是直线BC 下方抛物线上一点,连接AD 交BC 于点E ,记△ACE 的面积为S 1,△DCE 的面积为S 2,求21S S 是否有最值?若有,求出该最值;若没有,请说明理由. 【变式3-1】如图,直线334x y =-+与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B,抛物线234y ax x c =++经过B 、C 两点.①求点C 的坐标; ②求抛物线的解析式;③如图,点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,当BEC ∆面积最大时,请求出点E 的坐标和BEC ∆面积的最大值.【变式3-2】如图,抛物线22y ax bx =++交x 轴于点()30A -,和点()10B ,,交y 轴于点C .(1)求这个抛物线的函数表达式;(2)若点D 的坐标为()1,0-,点P 为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP 面积的最大值. 【考点4】二次函数面积的其它问题【例4】如图,在平面直角坐标系中,直线55y x =-+与x 轴、y 轴分别交于,A C 两点,抛物线2y x bx c =++经过,A C 两点,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线解析式及B 点坐标; (2)连接BC ,求ABC ∆的面积;(3)若点M 为抛物线上一动点,连接,MA MB ,当点M 运动到某一位置时,ABM ∆面积为ABC ∆的面积的45倍,求此时点M 的坐标.【变式4-1】如图,抛物线y =ax 2+bx +c 经过原点O ,与x 轴交于另一点N ,直线y =kx +4与两坐标轴分别交于A 、D 两点,与抛物线交于点B(1,m)、C(2,2).1. 求直线与抛物线的解析式.2.若抛物线在x 轴上方的部分有一动点P(x ,y),设∠PON =,求当△PON 的面积最大时tan的值.3. 若动点P 保持(2)中的运动线路,问是否存在点P ,使得△POA 的面积等于△PON 的面积的?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由【变式4-2】如图1,抛物线23y x x =--与直线22y x =--交于A 、B 两点,过A 作//AC x 轴交抛物线于点C ,直线AB 交x 轴于点D .()1求A 、B 、C 三点的坐标;()2若点H 是线段BD 上的一个动点,过H 作//HE y 轴交抛物线于E 点,连接OE 、OH ,当310HE AC =时,求OEH S V 的值;()3如图2,连接BO ,CO 及BC ,设点F 是BC 的中点,点P 是线段CO 上任意一点,将BFP V 沿边PF翻折得到GPF V ,求当PC 为何值时,GPF V 与CFP V 重叠部分的面积是BCP V 面积的14.一、解答题1.如图,抛物线2y x bx c =++交x 轴于A 、B 两点,其中点A 坐标为()1,0,与y 轴交于点()0,3C-.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图①,连接AC ,点P 在抛物线上,且满足2PAB ACO ∠=∠.求点P 的坐标;(3)如图②,点Q 为x 轴下方抛物线上任意一点,点D 是抛物线对称轴与x 轴的交点,直线AQ 、BQ 分别交抛物线的对称轴于点M 、N .请问DM DN +是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.2.如图,边长为8的正方形OABC 的两边在坐标轴上,以点C 为顶点的抛物线经过点A ,点P 是抛物线上点A 、C 间的一个动点(含端点),过点P 作PF ⊥BC 于点F ,点D 、E 的坐标分别为(0,6),(﹣4,0),连接PD ,PE ,DE .(1)求抛物线的解析式;(2)小明探究点P 的位置是发现:当点P 与点A 或点C 重合时,PD 与PF 的差为定值,进而猜想:对于任意一点P ,PD 与PF 的差为定值,请你判定该猜想是否正确,并说明理由; (3)请直接写出△PDE 周长的最大值和最小值.3.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的两边分别在x 轴和y 轴上,OA="16" cm ,OC=8cm ,现有两动点P 、Q 分别从O 、C 同时出发,P 在线段OA 上沿OA 方向以每秒2cm 的速度匀速运动,Q 在线段CO 上沿CO 方向以每秒1 cm 的速度匀速运动.设运动时间为t 秒.(1)用含t 的式子表示△OPQ 的面积S ;(2)判断四边形OPBQ 的面积是否是一个定值,如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由; (3)当△OPQ ∽△ABP 时,抛物线y =x 2+bx+c 经过B 、P 两点,求抛物线的解析式;(4)在(3)的条件下,过线段BP 上一动点M 作轴的平行线交抛物线于N ,求线段MN 的最大值. 4.如图1所示,抛物线2y ax bx c =++交x 轴于点()A 4,0-和点()B 1,0,交y 轴于点()C 0,4.()1求抛物线的函数表达式;()2如图2所示,若点M 是抛物线上一动点,且AOM S BOC S 3=V V ,求点M 的坐标;()3如图3所示,设点N 是线段AC 上的一动点,作PN x ⊥轴,交抛物线于点P ,求线段PN 长度的最大值.5.如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A (0,4),B (1,0),C (5,0) (1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使△P AB 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;(3)该抛物线有一点D (x ,y ),使得S △ABC =S △DBC ,求点D 的坐标.6.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴相交于点A (﹣1,0)、B (3,0),与y 轴相交于点C ,点P 为线段OB 上的动点(不与O 、B 重合),过点P 垂直于x 轴的直线与抛物线及线段BC 分别交于点E 、F ,点D 在y 轴正半轴上,OD =2,连接DE 、OF .(1)求抛物线的解析式;(2)当四边形ODEF 是平行四边形时,求点P 的坐标;(3)过点A 的直线将(2)中的平行四边形ODEF 分成面积相等的两部分,求这条直线的解析式.(不必说明平分平行四边形面积的理由)7.平面直角坐标系中,平行四边形ABOC 如图放置,点A 、C 的坐标分别为(0,3)、(1-,0),将此平行四边形绕点0顺时针旋转90°,得到平行四边形'''A B OC . (1)若抛物线过点C ,A ,A',求此抛物线的解析式;(2)求平行四边形ABOC 和平行四边形'''A B OC 重叠部分△'OC D 的周长;(3)点M 是第一象限内抛物线上的一动点,间:点M 在何处时△AMA'的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点M 的坐标.8.如图,已知抛物线213y x bx c =++经过点(1,0)A -、(5,0)B . (1)求抛物线的解析式,并写出顶点M 的坐标;(2)若点C 在抛物线上,且点C 的横坐标为8,求四边形AMBC 的面积(3)定点(0,)D m 在y 轴上,若将抛物线的图象向左平移2各单位,再向上平移3个单位得到一条新的抛物线,点P 在新的抛物线上运动,求定点D 与动点P 之间距离的最小值d (用含m 的代数式表示)9.如图,抛物线2y x bx c =-++交x 轴于点()30A -,和点B ,交y 轴于点()0,3C . (1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P 在抛物线上,且4AOP BOC S S ∆∆=,求点P 的坐标;(3)如图,设点Q 是线段AC 上的一动点,作DQ x ⊥轴,交抛物线于点D ,求线段DQ 长度的最大值,并求出DAC ∆面积的最大值.10.抛物线2y ax bx c =++经过点A (-1,0)、B (4,0),与y 轴交于点C (0,4). (1)求抛物线的表达式;(2)点P 为直线BC 上方抛物线的一点,分别连接PB 、PC ,若直线BC 恰好平分四边形COBP 的面积,求P 点坐标;(3)在(2)的条件下,是否在该抛物线上存在一点Q,该抛物线对称轴上存在一点N ,使得以A 、P 、Q 、N 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出Q 点坐标,若不存在,请说明理由.11.如图,顶点为M 的抛物线23y ax bx =++与x 轴交于(1,0)A -,B 两点,与y 轴交于点C ,过点C 作CD y ⊥轴交抛物线于另一点D ,作DE x ⊥轴,垂足为点E .双曲线6(0)y x x=>经过点D ,连接MD ,BD .(1)求抛物线的表达式;(2)点N ,F 分别是x 轴,y 轴上的两点,当以M ,D ,N ,F 为顶点的四边形周长最小时,求出点N ,F 的坐标;12.如图,抛物线24y ax bx =+-交x 轴于(40)A -,、(20)B ,两点,交y 轴于点C ,顶点为H ,其对称轴交x 轴于点N .直线l 经过B 、D 两点,交抛物线的对称轴于点M ,其中点D 的横坐标为5-. (1)求抛物线的表达式;(2)连接AM ,求ABM V 的周长;(3)若P 是抛物线位于直线BD 的下方且在其对称轴左侧上的一点,当四边形DPHM 的面积最大时,求点P 的坐标.13.如图,抛物线经过点A (1,0),B (5,0),C (0,)三点,设点E (x ,y )是抛物线上一动点,且在x 轴下方,四边形OEBF 是以OB 为对角线的平行四边形.(1)求抛物线的解析式;(2)当点E (x ,y )运动时,试求平行四边形OEBF 的面积S 与x 之间的函数关系式,并求出面积S 的最大值?(3)是否存在这样的点E ,使平行四边形OEBF 为正方形?若存在,求E 点,F 点的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴交于A (﹣1,0),B (3,0),交y 轴与C (0,3),D 为抛物线上的顶点,直线y=x ﹣1与抛物线交于M 、N 两点,过线段MN 上一点P 作y 轴的平行线交抛物线与点Q .(1)求抛物线的解析式及顶点坐标; (2)求线段PQ 的最大值;(3)设E 为线段OC 的三等分点,连接EP 、EQ ,若EP=EQ ,直接写出P 的坐标.15.如图,抛物线y =ax 2+bx+c (a≠0)的图象与x 轴交于A (﹣3,0)与B (1,0),与直线y =kx (k≠0)交于点C (﹣2,﹣3). (1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点E 是抛物线上(x 轴下方)的一个动点,过点E 作x 轴的平行线与直线OC 交于点F ,试判断在点E 运动过程中,以点O ,B ,E ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形,若能,请求出点E 的坐标;若不能,请说明理由.(3)如图2,点D 是抛物线的顶点,抛物线的对称轴DM 交x 轴于点M ,当点E 在抛物线上B ,D 之间运动时,连接EA 交DM 于点N ,连接BE 并延长交DM 于点P ,猜想在点E 的运动过程中,MN+MP 的和是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21410189y x x =--与X 轴的交点为A,与y 轴的交点为点B ,过点B 作x 轴的平行线BC ,交抛物线于点C ,连接AC .现有两动点P ,Q 分别从O ,C 两点同时出发,点P 以每秒4个单位的速度沿OA 向终点A 移动,点Q 以每秒1个单位的速度沿CB 向点B 移动,点P 停止运动时,点Q 也同时停止运动,线段OC ,PQ 相交于点D ,过点D 作DE ∥OA ,交CA 于点E ,射线QE交x 轴于点F .设动点P ,Q 移动的时间为t (单位:秒).(1)求A ,B ,C 三点的坐标和抛物线的顶点的坐标;(2)当t 为何值时,四边形PQCA 为平行四边形?请写出计算过程;(3)当902t <<时,△PQF 的面积是否总为定值?若是,求出此定值,若不是,请说明理由; (4)当t 为何值时,△PQF 为等腰三角形?请写出解答过程.17.已知抛物线y =2ax bx c ++(a ≠0)与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其对称轴为x =1,且A (-1,0)、C (0,2).(1)直接写出该抛物线的解析式;(2)P 是对称轴上一点,△PAC 的周长存在最大值还是最小值?请求出取得最值(最大值或最小值)时点P 的坐标;(3)设对称轴与x 轴交于点H,点D 为线段CH 上的一动点(不与点C 、H 重合).点P 是(2)中所求的点.过点D 作DE ∥PC 交x 轴于点E.连接PD 、PE.若CD 的长为m ,△PDE 的面积为S,求S 与m 之间的函数关系式,试说明S 是否存在最值,若存在,请求出最值,并写出S 取得的最值及此时m 的值;若不存在,请说明理由.18.如图,已知直线AB 与抛物线C :2y ax 2x c =++ 相交于()1,0A -和点()B 2,3两点.⑴求抛物线C 的函数表达式;⑵若点M 是位于直线AB 上方抛物线上的一动点,以MA MB 、为相邻两边作平行四边形MANB ,当平行四边形MANB 的面积最大时,求此时四边形MANB 的面积S 及点M 的坐标;⑶在抛物线C 的对称轴上是否存在定点F ,使抛物线C 上任意一点P 到点F 的距离等于到直线17y 4=的距离,若存在,求出定点F 的坐标;若不存在,请说明理由.19.如图,在平面直角坐标系中,将矩形AOCD 中的点D 沿AE 对折,使点D 落在OC 上的F 点,已知AO=8,AD=10,G(-1,7),已知抛物线过点O ,F,G. (1)求抛物线的解析式;(2)点M 为抛物线的对称轴上一动点,当MG MF -取得最大值时,求点M 的坐标;(3)一条动直线过平面上一点B ,点B 的坐标为(3,-8),且该直线与(1)中的抛物线交于P,Q 两点,请判断:PQPB QB⨯是否为定值.若是定值请求出定值,若不是定值,请求出其取值范围.(参考公式:在平面直角坐标系中,若H(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则,H N 两点间的距离为()()222121HN x x y y =-+-)20.如图,已知抛物线(2)(6)y a x x =+-与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,且tan 32CAB ∠=.设抛物线的顶点为M ,对称轴交x 轴于点N . (1)求抛物线的解析式;(2)P 为抛物线的对称轴上一点,(,0)Q n 为x 轴上一点,且PQ PC ⊥. ①当点P 在线段MN (含端点)上运动时,求n 的变化范围; ②当n 取最大值时,求点P 到线段CQ 的距离;③当n 取最大值时,将线段..CQ 向上平移t 个单位长度,使得线段..CQ 与抛物线有两个交点,求t 的取值范围.。
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y
A
D
y
A
D
B O
C x
B O
C x
就是这么的简单粗暴,甚至还有一点无聊~ 搞定了四边形的面积,就可以看看四边形面积的最值了,还是来看点例子吧:
【2019 东营中考(删减)】
已知抛物线 y ax2 bx 4 经过点 A(2,0) 、 B(4,0) ,与 y 轴交于点C .
(1)求这条抛物线的解析式;
y
B
O
Ax
P
C
考虑
A (2,0)、B(-4,0)、C(0,-4),故 SVABC
1 64 2
12
,
接下来求△BPC
的面积,设
P
点坐标为
m,
1 2
m2
m
4
,
连接 BC,则直线 BC 的解析式为:y=-x-4
过点 P 作 PQ⊥x 轴交 BC 于点 Q,则 Q 点坐标为(m,-m-4),
故
PQ
m
【分析】 (1)抛物线: y 1 x2 3 x 4
42 点 A 坐标为(-2,0),点 B 坐标为(8,0).
x=3 y
P
C
A O
B x
(2)显然将四边形 PBOC 拆为△BOC 和△PBC,点 C 坐标为(0,4),
故
SVBOC
1 2
84
16
,
设
P
点坐标为
m,
1 4
m2
3 2
m
4
,
y
2
C
C
P
OA
B
x
OA
Bx
图1
图2
【分析】
(1)由题意得:A(1,0)、C(0,5),代入可解抛物线解析式为: y x2 6x 5 ,点 B 坐标
为(5,0).
y
(2)显然四边形 AMBC 可拆为△ABC 和△AMB ,
SVABC1 2AB 来自OC1 4 5 10 2
,
C P
显然,当 M 点在抛物线顶点时,△AMB 面积最大,
2
y
C P
OA
DB x
【2019 相城区一模】
如图,抛物线 y ax2 3ax 4a(a 0) 与 x 轴交于 A , B 两点,直线 y 1 x 1 经过点 A , 22
与抛物线的另一个交点为点 C ,点 C 的横坐标为 3,线段 PQ 在线段 AB 上移动, PQ 1 , 分别过点 P 、 Q 作 x 轴的垂线,交抛物线于 E 、 F ,交直线于 D ,G .
中物理
四边形面积最值
1 课堂导入
除了关于三角形的各种面积问题之外,四边形问题也是中考题中常见的
一种问法,鉴于四边形一般是普普通通的四边形,因此问题一般也是普普通
通的问题,本文分享一点关于四边形面积的题目.
y
A
D
思考:如何求一个普通的四边形的面积?
C
B
O
x
解法也很普通,连对角线分割为两个三角形即可求得面积, 至于三角形面积参考铅垂法.
根据 B、C 坐标可得 BC 的解析式为 y 1 x 4 2
x=3 y
P
过点
P
作
PQ⊥x
轴交
BC
于点
Q,则
Q
点坐标为
m,
1 2
m
4
,
C
故
PQ
1 4
m2
3 2
m
4
1 2
m
4
1 4
m2
2m
,
Q A
O
当 m=4 时,PQ 取到最大值 4,
SVBPC
1 84 2
16
,
故四边形 PBOC 的最大面积为 32,此时 P 点坐标为(4,6).
A
O PQ B
x
22
(2)注意题目的描述:线段 PQ 在线段 AB 上移动,故四边形可能在 C 点左侧,可能在 C
点右侧,可能横跨 C 点.
显然四边形面积的最大 值存在于第一种情况.
当四边形在 点
C
左侧时,设
D
m,
1 2
m
1 2
,则
G
点坐标为
m
1,
m 2
1
1 2
右侧),与 y 轴交于点 C .
(1)求抛物线的解析式和 A , B 两点的坐标;
(2)如图,若点 P 是抛物线上 B 、 C 两点之间的一个动点(不与 B 、 C 重合),是否存在
点 P ,使四边形 PBOC 的面积最大?若存在,求点 P 的坐标及四边形 PBOC 面积的最大值;
若不存在,请说明理由;
(2)如图,点 P 是第三象限内抛物线上的一个动点,当四边形 ABPC 的面积最大时,求点 P
的坐标.
y
【分析】 (1) y 1 x2 x 4 ;
2
B
O
Ax
P
C
(2)此处四边形 ABPC 并非特殊四边形,所以可以考虑连接对角线将四边形拆为两个三角 形求面积. 若连接 AP,则△ABP 和△APC 均为动三角形,非最佳选择; 若连接 BC,可得定△ABC 和动△BPC,只要△BPC 面积最大,四边形 ABPC 的面积 便最大.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在线段 PQ 的移动过程中,以 D 、E 、F 、G 为顶点的四边形面积是否有最大值,若
有求出最大值,若没有请说明理由.
y
【分析】
EF
(1)由题意得 C 点坐标为(3,2),代入抛物线解析式得: a 1 , 2
DG C
抛物线解析式为: y 1 x2 3 x 2 .
这个题目四边形已拆好 ,只要负责计算就可以了,而计算的内容 ,与三角形无异.
B x
【2019 日照中考】 如图 1,在平面直角坐标系中,直线 y 5x 5 与 x 轴, y 轴分别交于 A ,C 两点,抛物线
y x2 bx c 经过 A , C 两点,与 x 轴的另一交点为 B .
(1)求抛物线解析式及 B 点坐标;
OA
Bx
此时 M 点坐标为(3,-4),
SVAMB
1 2
44
8
,
M
故四边形 AMBC 面积最大值为 10+8=18,此时 M 点坐标为(3,-4).
(3)这才是本题重点啊!这个重点掩藏得很不认真. 显然是个“阿氏圆”问题,构造 1 PA 即可,参考阿氏圆解决方法,
2 取点 D(4,0),连接 PD,任意时刻,均有 PD 1 PA ,问题易解.
(2)若点 M 为 x 轴下方抛物线上一动点,连接 MA 、 MB 、 BC ,当点 M 运动到某一位置
时,四边形 AMBC 面积最大,求此时点 M 的坐标及四边形 AMBC 的面积;
(3)如图 2,若 P 点是半径为 2 的 e B 上一动点,连接 PC 、 PA ,当点 P 运动到某一位置
时, PC 1 PA 的值最小,请求出这个最小值,并说明理由. y
4
1 2
m2
m
4
1 2
m2
2m
,
当 m=-2 时,PQ 取到最大值 2,此时△BPC 面积最大,四边形 ABPC 面积最大.
此时 P 点坐标为(-2,-4).
y
B
O
Ax
P
C
【2019 枣庄中考(删减)】
已知抛物线 y ax2 3 x 4 的对称轴是直线 x 3 ,与 x 轴相交于 A , B 两点(点 B 在点 A 2