中考数学最值专题08 二次函数背景下面积最值问题(学生版)
二次函数的面积最值问题

中考专题
痛击中考
26.(12分)(2018.玉林)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于A, B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=c分别交y轴的正半轴于点C和第 一象限的点P,连接PB,得△PCB≌△BOA(O为坐标原点).若抛物 线与x轴正半轴交点为点F,设M是点C,F间抛物线上的一点(包括端 点),其横坐标为m. (1)直接写出点P的坐标和抛物线的解析式; (2)当m为何值时,△MAB面积S取得最大值?请说明理由; (3)求满足∠MPO=∠POA的点M的坐标.
(3)在BC上方抛物线上是否存在一点P,使
y
得S△PBC=6,若存在,求出点P的坐标,若不
存在,说明理由。
A
(-1,0)
O
.P
BQ
(5,0)
x
C
(0,-5)
.
D (2,-9)
变式提升
(2012)如图,在平面直角坐标系,直线y=﹣(x﹣6)与x轴、y轴分别 相交于A、D两点,点B在y轴上,现将△AOB沿AB翻折180°,使点O刚好 落在直线AD的点C处. (2)设点N是线段AD上的一个动点(与点A、D不重合),S△NBD=S1, S△NOA=S2,当点N运动到什么位置时,S1•S2的值最大,并求出此时点N的 坐标;
初中数学:利用二次函数解决面积最值问题练习(含答案)

初中数学:利用二次函数解决面积最值问题练习(含答案)一、选择题1.关于二次函数y=x2+4x-7的最大(小)值,下列叙述正确的是( )A.当x=2时,函数有最大值B.当x=2时,函数有最小值C.当x=-2时,函数有最大值D.当x=-2时,函数有最小值2.如图K-6-1,假设篱笆(虚线部分)的长度为16 m,则所围成矩形ABCD的最大面积是( )图K-6-1A.60 m2 B.63 m2 C.64 m2 D.66 m23.如图K-6-2所示,C是线段AB上的一个动点,AB=1,分别以AC和CB为一边作正方形,用S表示这两个正方形的面积之和,下列判断正确的是( )图K-6-2A.当C是AB的中点时,S最小B.当C是AB的中点时,S最大C.当C为AB的三等分点时,S最小D.当C为AB的三等分点时,S最大4.如图K-6-3,在矩形ABCD中,AB=2,点E在边AD上,∠ABE=45°,BE=DE,连结BD,点P在线段DE上,过点P作PQ∥BD交BE于点Q,连结QD.设PD=x,△PQD的面积为y,则能表示y与x之间函数关系的图象大致是( )图K-6-3图K-6-4二、填空题5.已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象如图K-6-5所示,当-5≤x≤0时,函数y 的最大值是________,最小值是________.图K-6-56.已知一个直角三角形两直角边的长度之和为30,则这个直角三角形的面积最大为________.7.如图K-6-6,在△ABC中,∠B=90°,AB=6 cm,BC=12 cm,动点P从点A开始沿边AB 向点B以1 cm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边BC向点C以2 cm/s的速度移动(不与点C重合).如果点P,Q分别从A,B同时出发,那么经过________s,四边形APQC 的面积最小.链接学习手册例2归纳总结图K-6-68.如图K-6-7①,点P从△ABC的顶点B出发,沿B→C→A匀速运动到点A,图②是点P 运动时,线段BP的长度y随时间x变化的关系图象,其中M为曲线部分的最低点,则△ABC的面积是________.图K-6-7三、解答题9.某农场拟建一间矩形种牛饲养室,饲养室的一面靠现有墙(墙足够长),已知计划中的建筑材料可建围墙的总长为50 m.设饲养室长为x(m),占地面积为y(m2).(1)如图K-6-8①,问饲养室长x为多少时,占地面积y最大?(2)如图②,现要求在图中所示位置留2 m宽的门,且仍使饲养室的占地面积最大.小敏说:“只要饲养室长比(1)中的长多2 m就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.图K-6-810.如图K-6-9所示,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=8 cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1 cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2 cm/s的速度移动.如果点P,Q 分别从点A,B同时出发,设运动时间为t s(0<t≤4),△PDQ的面积为S cm2,求S关于t的函数表达式,并求△PDQ面积的最小值.图K-6-911.为了节省材料,某水产养殖户利用水库的岸堤(岸堤足够长)为一边,用总长为80 m的围网在水库中围成了如图K-6-10所示的①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的面积相等.设BC的长度为x m,矩形区域ABCD的面积为y m2.(1)求y与x之间的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;(2)当x为何值时,y有最大值?最大值是多少?图K-6-10如图K-6-11①,抛物线y=ax2+bx+c经过平行四边形ABCD的顶点A(0,3),B(-1,0),D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.经过点E的直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点F.P为直线l上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t.(1)求抛物线的函数表达式.(2)当t为何值时,△PFE的面积最大?并求最大值的立方根.(3)是否存在点P使△PAE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.图K-6-11[课堂达标]1.[解析] D ∵y=x 2+4x -7=(x +2)2-11, ∴此抛物线的开口向上,顶点为最低点, ∴x =-2时,函数有最小值.2.[解析] C 设BC =x m,则AB =(16-x)m,矩形ABCD 的面积为y m 2, 根据题意,得y =(16-x)x =-x 2+16x =-(x -8)2+64,当x =8时,y max =64, 则所围成矩形ABCD 的最大面积是64 m 2. 故选C.3.[解析] A 设AC =x,则BC =1-x, 所以S =x 2+(1-x)2=2x 2-2x +1,所以当x =--22×2=12时,S 有最小值. 4.解析] C 易得BE =DE =2 2,则EP =EQ =2 2-x,过点Q 作QF ⊥AD 于点F,则QF =222-x)=2-22x,∴y =12PD·QF=12x(2-22x)=-24x 2+x =-24(x -2)2+22. 5.[答案] 6 -3 6.[答案] 112.5[解析] 设一条直角边长为x,则另一条直角边长为30-x, 故S =12x(30-x)=-12(x -15)2+112.5.∵-12<0,∴当x =15时,S 最大=112.5.故答案为112.5.7.答案] 3[解析] 设点P,Q同时出发后经过的时间为t s,四边形APQC的面积为S cm2,则S=S△ABC -S△PBQ=12×12×6-12(6-t)×2t=t2-6t+36=(t-3)2+27.∴当t=3时,S取得最小值.故填3.8.[答案] 12[解析] 观察图象,可以获得以下信息:①点P在由B→C的过程中,BP的长度y随时间x 变化的关系为正比例函数,表现在图象上应该是一段线段;②点P在由C→A的过程中,BP的长度y随时间x变化的关系为二次函数,表现在图象上应该是抛物线的一部分;③当BP⊥AC时,BP 的长度最短,反映在图象上应为抛物线的最低点;④当点P到达点A时,此时BP=5,∴AB=AC =5,AC边上的高BP=4,此时,由勾股定理,得AP=CP=52-42=3,∴AC=6,∴S△ABC =12×4×6=12.9.解:(1)根据题意,得y=x·50-x2=-12(x-25)2+6252,∴当x=25时,y最大,即当饲养室长为25 m时,占地面积y最大.(2)根据题意,得y=x·50-(x-2)2=-12(x-26)2+338,∴当x=26时,y最大,即当饲养室长为26 m时,占地面积y最大.∵26-25=1≠2,∴小敏的说法不正确.10.解:由题意知AP =t cm,BQ =2t cm, ∴PB =(6-t)cm,QC =(8-2t)cm,∴S =48-4t -t(6-t)-3(8-2t)=t 2-4t +24=(t -2)2+20. ∵t =2在0<t≤4范围内, ∴当t =2时,S 取最小值,为20, 即△PDQ 面积的最小值为20 cm 2. 11.解:(1)∵三块矩形区域的面积相等,∴矩形AEFD 的面积是矩形BCFE 的面积的2倍,∴AE =2BE.设BE =a,则AE =2a, ∴8a +2x =80,∴a =-14x +10,2a =-12x +20,∴y =(-12x +20)x +(-14x +10)x=-34x 2+30x.∵a =-14x +10>0,∴x<40,则y =-34x 2+30x(0<x<40).(2)∵y=-34x 2+30x =-34(x -20)2+300(0<x<40),且二次项系数为-34<0,∴当x =20时,y 有最大值,最大值为300. [素养提升]解:(1)将点A(0,3),B(-1,0),D(2,3)分别代入y =ax 2+bx +c,得⎩⎨⎧c =3,a -b +c =0,4a +2b +c =3,解得⎩⎨⎧a =-1,b =2,c =3.∴抛物线的函数表达式为y =-x 2+2x +3.(2)∵直线l 将平行四边形ABCD 分割为面积相等的两部分, ∴直线l 必过其对称中心⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32.由点A,D 的坐标知,抛物线的对称轴为直线x =1,∴E(3,0),设直线l 的函数表达式为y =kx +m,代入⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32和(3,0),得⎩⎨⎧12k +m =32,3k +m =0.解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-35,m =95.∴直线l 的函数表达式为y =-35x +95.由⎩⎨⎧y =-35x +95,y =-x 2+2x +3,可得x F=-25.如图①,过点P 作PH⊥x 轴于点H,交l 于点M,过点F 作FN⊥PH 于点N. ∵点P 的纵坐标为y P =-t 2+2t +3,点M 的纵坐标为y M =-35t +95,∴PM =y P -y M =-t 2+2t +3+35t -95=-t 2+135t +65,则S △PFE =S △PFM +S △PEM =12PM·FN+12PM ·EH =12PM·(FN+EH)=12(-t 2+135t +65)(3+25)=-17 10·(t-1310)2+289100×1710,∴当t=1310时,△PFE的面积最大,最大值的立方根为3289100×1710=1710.(3)如图②,过点P作PK⊥x轴于点K,过点A作AQ⊥PK于点Q,则在Rt△PKE中,PE2=PK2+KE2=(-t2+2t+3)2+(3-t)2;在Rt△AQP中,PA2=AQ2+PQ2=t2+(-t2+2t)2;在Rt△AOE中,AE2=OA2+OE2=18.由图可知∠PEA≠90°.①若∠PAE=90°,则PE2=PA2+AE2,∴(-t2+2t+3)2+(3-t)2=t2+(-t2+2t)2+18,即-t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去).②若∠APE=90°,则AE2=PE2+PA2,∴18=(-t2+2t+3)2+(3-t)2+t2+(-t2+2t)2,即(t-3)(t2-t-1)=0,解得t=3(舍去)或t=1+52或t=1-52<-25(舍去).综上可知,存在满足条件的点P,t的值为1或1+52.1。
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(面积问题)(含简单答案)

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(面积问题)1.如图,二次函数25y ax bx =++的图象经过点(1,8),且与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点(1,0)A -,M 为抛物线的顶点.(1)求二次函数的解析式; (2)求MCB △的面积;(3)在坐标轴上是否存在点N ,使得BCN △为直角三角形?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线212y x bx c =-++(b 、c 为常数)经过()4,0A 和()0,4B 两点,其顶点为C .(1)求该抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)若点M 是拋物线上第一象限的一个动点.设ABM 的面积为S ,试求S 的最大值; (3)若抛物线222y mx mx m =-++与线段AB 有两个交点,直接写出m 的取值范围. 3.如图,抛物线22(0)y ax ax c a =-+>与y 轴交于点C ,与x 轴交于A ,B 两点,点A 在点B 左侧.点A 的坐标为(1,0),3OC OA -=.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC 下方的抛物线上是否存在一点P ,使得PBC 的面积等于ABC 面积的三分之二?若存在,求出此时OP 的长;若不存在,请说明理由.(3)将直线AC 绕着点C 旋转45︒得到直线l ,直线l 与抛物线的交点为M (异于点C ),求M 点坐标.4.如图1,抛物线24y ax bx a =+-经过()10A -,,()04C ,两点,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图2,点P 为第一象限抛物线上一点,是否存在使四边形PBOC 面积最大的点P ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图3,若抛物线的对称轴EF (E 为抛物线顶点)与直线BC 相交于点F ,M 为直线BC 上的任意一点,过点M 作MN EF ∥交抛物线于点N ,以E ,F ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,请求出点N 的坐标;若不能,请说明理由. 5.如图,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于点()2,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式和顶点D 的坐标;(2)动点P ,Q 以相同的速度从点O 同时出发,分别在线段,OB OC 上向点B ,C 方向运动,过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点E . ①当四边形OQEP 为矩形时,求点E 的坐标;①过点E 作EM BC ⊥于点M ,连接,PM QM ,设BPM △的面积为1S ,CQM 的面积为2S ,当PE 将BCE 的面积分成1:3两部分时,请直接写出12S S 的值. 6.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴相交于A ,B 两点,抛物线的对称轴为直线=1x -,其中点A 的坐标为(3,0)-.(1)求点B 的坐标;(2)已知1a =,C 为抛物线与y 轴的交点,求抛物线的解析式; (3)若点P 在抛物线上,且4POCBOCSS=,求点P 的坐标;(4)设点Q 是线段AC 上的动点,过点Q 作QD y 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()30A -,,()10B ,两点,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)Q 是x 轴上一动点,M 是第二象限内抛物线上一点,若以A ,C ,M ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点Q 的坐标.8.如图,直线132y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c =-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(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(),0P m 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.9.如图,已知抛物线与x 轴交于()1,0A - 、()4,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线的解析式; (2)求直线BC 的函数解析式;(3)在抛物线上,是否存在一点P ,使PAB 的面积等于ABC 的面积?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点()6,0B ,()2,0C -,与y 轴交于点A ,点P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,PAB 的面积最大?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 作PE x ∥轴交抛物线于点E ,连接DE .是否存在点P ,使PDE △为等腰直角三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,直线l :112y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点B ,C ,经过B ,C 两点的抛物线2y x bx c =++与x 轴的另一个交点为A .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 在直线l 下方的抛物线上,过点P 作PD ①x 轴交l 于点D ,PE ①y 轴交l 于点E ,求PD PE +的最大值;(3)若点P 在直线l 下方的抛物线上,F 为直线l 上的点,以A ,B ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,直接写出点F 的坐标;若不能,请说明理由. 12.已知顶点为()1,5A 的抛物线2y ax bx c =++经过点()5,1B ,(1)求抛物线的解析式;(2)设C ,D 分别是x 轴、y 轴上的两个动点.①当四边形ABCD 的周长最小时,在图1中作直线CD ,保留作图痕迹并直接写出直线CD 的解析式;①点()(),>0P m n m 是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图2所示构造等腰Rt PQR △.在①的条件下,记PQR 与COD △的公共部分的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求S 的最大值.13.抛物线24y x x =-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)填空: 点B 的坐标为___________, 点D 的坐标为___________.(2)如图1 , 连结OD P ,为x 轴上的动点, 当以O D P ,,为顶点的三角形是等腰三角形时, 请直接写出点P 的坐标;(3)如图2, M 是点B 关于拋物线对称轴的对称点, Q 是拋物线上的动点, 它的横坐标为 (05)m m <<, 连结MQ BQ MQ ,,与直线OB 交于点E . 设BEQ 和BEM △的面积分别为1S 和2S , 设12S t s =, 试求t 关于m 的函数解析式并求出t 的最值. 14.如图,二次函数的图象经过点()10A -,,()30B ,,()03C -,,直线22y x =-与x 轴、y 轴交于点D ,E .(1)求该二次函数的解析式(2)点M 为该二次函数图象上一动点.①若点M 在图象上的B ,C 两点之间,求DME 的面积的最大值. ①若MED EDB ∠∠=,求点M 的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -,B 两点,其对称轴直线2x =与x 轴交于点D .(1)求该抛物线的函数表达式为______;(2)如图1,点P 为抛物线上第四象限内的一动点,连接CD ,PB ,PC ,求四边形BDCP 面积最大值和点P 此时的坐标;(3)如图2,将该抛物线向左平移得到抛物线y ',当抛物线y '经过原点时,与原抛物线的对称轴相交于点E ,点F 为抛物线y '对称轴上的一点,点M 是平面内一点,若以点A ,E ,F ,M 为顶点的四边形是以AE 为边的菱形,请直接写出满足条件的点M 的坐标______.16.如图,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点()21,0A m -和点()2,0B m +,与y 轴交于点C ,对称轴轴为直线=1x -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AC 上一动点,过点P 作PQ y ∥轴,交抛物线于点Q ,以P 为圆心,PQ 为半径作P ,当P 与坐标轴相切时,求P 的半径;(3)直线()340y kx k k =++≠与抛物线交于M ,N 两点,求AMN 面积的最小值.17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于两点()1,0A -和()3,0B ,与y 轴交于点C ,抛物线上有一动点P ,抛物线的对称轴交x 轴于点E ,连接EC ,作直线BC .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为直线BC 上方抛物线上一动点时,连接,PB PC ,当23EBC PBC S S =△△时,求点P 坐标;(3)如果抛物线的对称轴上有一动点Q ,x 轴上有一动点N ,是否存在四边形PQCN 是矩形?若存在,在横线上直接写出点N 的坐标,若不存在,请说明理由. 18.如图,直线122y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c=-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求三角形ACM 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(),0P m 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(直接写出结果即可).参考答案:1.(1)245y x x =-++; (2)15(3)存在,点N 的坐标为(5,0)-或(0,5)-或(0,0).2.(1)2142y x x =-++,91,2⎛⎫⎪⎝⎭(2)S 的最大值为4 (3)2m ≥或1249m -<≤-3.(1)抛物线的解析式为2=23y x x -- (2)不存在这样的点P , (3)M 点坐标是(45),或315()24-,4.(1)抛物线的解析式:234y x x =-++;直线BC 的解析式为4y x =-+;(2)当()26P ,时,四边形PBOC 面积最大; (3)能,点N 的坐标为52124⎛⎫ ⎪⎝⎭,或724⎛- ⎝或724⎛- ⎝.5.(1)2142y x x =--,91,2D ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)①(-;①1215S S =或1279S S =6.(1)(1,0) (2)223y x x =+- (3)(4,21)或()4,5- (4)947.(1)224233y x x =--+(2)3(2P -,5)2(3)(5,0)-或(1,0)-8.(1)03A (,),20B -(,),60C (,),抛物线解析式为:2134y x x =-++; (2)3a =时,四边形ABCM 面积最大,其最大值为754,此时M 的坐标为153,4⎛⎫⎪⎝⎭;(3)当3m -≤≤-33m ≤≤时,线段O A ''与抛物线只有一个公共点.9.(1)239344y x x =-++(2)334y x =-+(3)存在,点P 的坐标为:()13,3P ,23P ⎫-⎪⎪⎝⎭,33P ⎫-⎪⎪⎝⎭10.(1)21262y x x =-++(2)153,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)点P 坐标为()46,或()55.11.(1)2512y x x =-+ (2)3(3)13,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或1(1,)212.(1)21119424y x x =-++(2)①4y x =-+;①当02m <≤时,218PQRSm =;当823m <≤时,27448S m m =-+-;当843m ≤≤时,21244S m m =-+;S 的最大值为:47答案第3页,共3页 13.(1)()5,5;()2,4-;(2)点P的坐标为()或()-或()4,0或()5,0; (3)()2150566t m m m =-+<<,当52m =时,t 的最大值为2524.14.(1)该二次函数的解析式是()()21323y x x x x =+-=--;(2)①DME 的面积的最大值为52;①点M的坐标为⎝⎭或()12--.15.(1)214433y x x =-- (2)PBDC S 四边形的最大值为17,此时点P 的坐标为()3,5-(3)⎛ ⎝⎭或⎛ ⎝⎭或⎛- ⎝⎭或8,⎛- ⎝⎭16.(1)223y x x =+-(2)2或4(3)817.(1)2=23y x x --(2)⎝⎭或⎝⎭ (3)存在,⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭18.(1)()0,2A ,()2,0B -,()4,0C ,211242y x x =-++ (2)2,()2,2(3)34m -≤≤-或32m -+≤。
最新九年级数学中考复习:二次函数综合压轴题题(面积问题)含答案

(2)点 是线段 上的动点(除 、 外),过点 作 轴的垂线交抛物线于点 .
①当点 的横坐标为2时,求四边形 的面积;
②如图2,直线 , 分别与抛物线对称轴交于 、 两点.试问, 是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
20.如图,在平面直角坐标系中,直线AB交x轴于点A(﹣4,0),交y轴于点B,抛物线 经过A,B两点,其对称轴交x轴于点M.P是线段AM上的一动点,过点P作PC⊥x轴交直线AB于点C,交抛物线于点D.
(2)如图 ,点 在 轴的负半轴上,且 ,连接 ,并延长交抛物线于点 ,点 为直线 上方抛物线上一动点,连接 , ,当 的面积最大时,请求出 的最大值及点 的坐标;
(3)如图 ,将抛物线 沿射线 方向平移 个单位到新抛物线 ,此时新抛物线顶点记为 , 为新抛物线 上一点,若 是以 为直角边的直角三角形,请直接写出满足条件的点 的横坐标.
(3)平行于DE的一条动直线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P点的坐标.
(4)探究对称轴上是否存在一点P,使得以点P,C,A为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的P点的坐标,若不存在,请说明理由.
18.已知抛物线 与 轴交于点 和点 ,直线 交 轴于点 和 轴于 点.
①连接 ,当 的面积最大时,求此时点F的坐标;
②探究是否存在点D使得 为直角三角形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,说明理由.
8.如图 ,抛物线 : 与 轴交于 , 两点,且顶点为 ,直线 经过 , 两点.
(1)求直线 的表达式与抛物线 的表达式;
(2)如图 ,将抛物线 沿射线 方向平移一定距离后,得到抛物线为 ,其顶点为 ,抛物线 与直线 的另一交点为 ,与 轴交于 , 两点 点在 点右边 ,若 ,求点 的坐标;
中考数学最值专题10 二次函数背景下的面积比例问题 (学生版)

专题010 二次函数背景下的面积比例问题【典型例题】如图抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2))点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBP A的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.【模型解读】除了三角形、四边形面积计算之外,面积比例也是中考题中常见的条件或结论,对面积比例的分析,往往比求面积要复杂得多,这也算是面积问题中最难的一类.大部分题目的处理方法可以总结为两种:(1)计算;(2)转化. 策略一:运用比例计算类策略二:转化面积比如图,B 、D 、C 三点共线,考虑△ABD 和△ACD 面积之比.转化为底:共高,面积之比化为底边之比:则::ABDACDSSBD CD =.更一般地,对于共边的两三角形△ABD 和△ACD ,连接BC ,与AD 交于点E ,则:::ABDACDSSBM CN BE CE ==.策略三:进阶版转化 在有些问题中,高或底边并不容易表示,所以还需在此基础上进一步转化为其他线段比值,比如常见有:“A ”字型线段比、“8”字型线段比. “A ”字型线段比::::ABDACDSSBD CD BA AM ==.CBAHABCM N EDCBA“8”字型线段比::::ABDACDSSBD CD AB CM ==.转化为垂线:共底,面积之比化为高之比::::ABDACDSSBD CD BM CN ==.面积能算那就算,算不出来就转换; 底边不行就作高,还有垂线和平行.MDCBAMDCBAMNABCD。
中考数学-二次函数面积相关综合问题(函数)(含解析)

2019-2020全国各地中考数学压轴大题函数综合二次函数面积相关综合问题1.(2019•黄石)如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0)、B(5,0).(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D(0,m)在y轴上,若将抛物线的图象向左平移2个单位,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)解:(1)函数的表达式为:y=(x+1)(x﹣5)=(x2﹣4x﹣5)=x2﹣x﹣,点M坐标为(2,﹣3);(2)当x=8时,y=(x+1)(x﹣5)=9,即点C(8,9),S四边形AMBC=AB(y C﹣y D)=×6×(9+3)=36;(3)y=(x+1)(x﹣5)=(x2﹣4x﹣5)=(x﹣2)2﹣3,抛物线的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位得到一条新的抛物线,则新抛物线表达式为:y=x2,则定点D与动点P之间距离PD==,∵,PD有最小值,当x2=3m﹣时,PD最小值d==.2.(2019•武汉)已知抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣4和C2:y=x2(1)如何将抛物线C1平移得到抛物线C2?(2)如图1,抛物线C1与x轴正半轴交于点A,直线y=﹣x+b经过点A,交抛物线C1于另一点B.请你在线段AB上取点P,过点P作直线PQ∥y轴交抛物线C1于点Q,连接AQ.①若AP=AQ,求点P的横坐标;②若P A=PQ,直接写出点P的横坐标.(3)如图2,△MNE的顶点M、N在抛物线C2上,点M在点N右边,两条直线ME、NE与抛物线C2均有唯一公共点,ME、NE均与y轴不平行.若△MNE的面积为2,设M、N两点的横坐标分别为m、n,求m与n的数量关系.解:(1)y=(x﹣1)2﹣4向左评移1个单位长度,再向上平移4个单位长度即可得到y=x2;(2)y=(x﹣1)2﹣4与x轴正半轴的交点A(3,0),∵直线y=﹣x+b经过点A,∴b=4,∴y=﹣x+4,y=﹣x+4与y=(x﹣1)2﹣4的交点为﹣x+4=(x﹣1)2﹣4的解,∴x=3或x=﹣,∴B(﹣,),设P(t,﹣t+4),且﹣<t<3,∵PQ∥y轴,∴Q(t,t2﹣2t﹣3),①当AP=AQ时,|4﹣t|=|t2﹣2t﹣3|,则有﹣4+t=t2﹣2t﹣3,∴t=,∴P点横坐标为;②当AP=PQ时,PQ=﹣t2+t+7,P A=(3﹣t),∴﹣t2+t+7=(3﹣t),∴t=﹣;∴P点横坐标为﹣;(3)设经过M与N的直线解析式为y=k(x﹣m)+m2,∴,则有x2﹣kx+km﹣m2=0,△=k2﹣4km+4m2=(k﹣2m)2=0,∴k=2m,直线ME的解析式为y=2mx﹣m2,直线NE的解析式为y=2nx﹣n2,∴E(,mn),∴[(n2﹣mn)+(m2﹣mn)]×(m﹣n)﹣(n2﹣mn)×(﹣n)﹣(m2﹣mn)×(m﹣)=2,∴(m﹣n)3﹣=4,∴(m﹣n)3=8,∴m﹣n=2;3.(2019•十堰)已知抛物线y=a(x﹣2)2+c经过点A(﹣2,0)和C(0,),与x轴交于另一点B,顶点为D.(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;(2)如图,点E,F分别在线段AB,BD上(E点不与A,B重合),且∠DEF=∠A,则△DEF能否为等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由;(3)若点P在抛物线上,且=m,试确定满足条件的点P的个数.解:(1)由题意:,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣2)2+3,∴顶点D坐标(2,3).(2)可能.如图1,∵A(﹣2,0),D(2,3),B(6,0),∴AB=8,AD=BD=5,①当DE=DF时,∠DFE=∠DEF=∠ABD,∴EF∥AB,此时E与B重合,与条件矛盾,不成立.②当DE=EF时,又∵△BEF∽△AED,∴△BEF≌△AED,∴BE=AD=5③当DF=EF时,∠EDF=∠DEF=∠DAB=∠DBA,△FDE∽△DAB,∴=,∴==,∵△AEF∽△BCE∴==,∴EB=AD=,答:当BE的长为5或时,△CFE为等腰三角形.(3)如图2中,连接BD,当点P在线段BD的右侧时,作DH⊥AB于H,连接PD,PH,PB.设P[n,﹣(n﹣2)2+3],则S△PBD=S△PBH+S△PDH﹣S△BDH=×4×[﹣(n﹣2)2+3]+×3×(n﹣2)﹣×4×3=﹣(n﹣4)2+,∵﹣<0,∴n=4时,△PBD的面积的最大值为,∵=m,∴当点P在BD的右侧时,m的最大值==,观察图象可知:当0<m<时,满足条件的点P的个数有4个,当m=时,满足条件的点P的个数有3个,当m>时,满足条件的点P的个数有2个(此时点P在BD的左侧).4.(2019•荆门)已知抛物线y=ax2+bx+c顶点(2,﹣1),经过点(0,3),且与直线y=x﹣1交于A,B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若在抛物线上恰好存在三点Q,M,N,满足S△QAB=S△MAB=S△NAB=S,求S的值;(3)在A,B之间的抛物线弧上是否存在点P满足∠APB=90°?若存在,求点P的横坐标;若不存在,请说明理由.(坐标平面内两点M(x1,y1),N(x2,y2)之间的距离MN=)解:(1)∵抛物线的顶点为(2,﹣1)∴顶点式为y=a(x﹣2)2﹣1∵抛物线经过点C(0,3)∴4a﹣1=3解得:a=1∴抛物线的解析式为y=(x﹣2)2﹣1=x2﹣4x+3(2)解得:,∴A(1,0),B(4,3)∴AB=设直线y=x﹣1与y轴交于点E,则E(0,﹣1)∴OA=OE=1∴∠AEO=45°∵S△QAB=S△MAB=S△NAB=S∴点Q、M、N到直线AB的距离相等如图,假设点M、N在直线AB上方,点Q在直线AB下方∴MN∥AB时,总有S△MAB=S△NAB=S要使只有一个点Q在直线AB下方满足S△QAB=S,则Q到AB距离必须最大过点Q作QC∥y轴交AB于点C,QD⊥AB于点D∴∠CDQ=90°,∠DCQ=∠AEO=45°∴△CDQ是等腰直角三角形∴DQ=CQ设Q(t,t2﹣4t+3)(1<t<4),则C(t,t﹣1)∴CQ=t﹣1﹣(t2﹣4t+3)=﹣t2+5t﹣4=﹣(t﹣)2+∴t=时,CQ最大值为∴DQ最大值为∴S=S△QAB=AB•DQ=(3)存在点P满足∠APB=90°.∵∠APB=90°,AB=3∴AP2+BP2=AB2设P(p,p2﹣4p+3)(1<p<4)∴AP2=(p﹣1)2+(p2﹣4p+3)2=p4﹣8p3+23p2﹣26p+10,BP2=(p﹣4)2+(p2﹣4p+3﹣3)2=p4﹣8p3+17p2﹣8p+16∴p4﹣8p3+23p2﹣26p+10+p4﹣8p3+17p2﹣8p+16=(3)2整理得:p4﹣8p3+20p2﹣17p+4=0p2(p2﹣8p+16)+4p2﹣17p+4=0p2(p﹣4)2+(4p﹣1)(p﹣4)=0(p﹣4)[p2(p﹣4)+(4p﹣1)]=0∵p<4∴p﹣4≠0∴p2(p﹣4)+(4p﹣1)=0展开得:p3﹣4p2+4p﹣1=0(p3﹣1)﹣(4p2﹣4p)=0(p﹣1)(p2+p+1)﹣4p(p﹣1)=0(p﹣1)(p2+p+1﹣4p)=0∵p>1∴p﹣1≠0∴p2+p+1﹣4p=0解得:p1=,p2=(舍去)∴点P横坐标为时,满足∠APB=90°.5.(2019•荆州)若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点在一次函数y=kx+t(k≠0)的图象上,则称y=ax2+bx+c(a≠0)为y=kx+t(k≠0)的伴随函数,如:y=x2+1是y=x+1的伴随函数.(1)若y=x2﹣4是y=﹣x+p的伴随函数,求直线y=﹣x+p与两坐标轴围成的三角形的面积;(2)若函数y=mx﹣3(m≠0)的伴随函数y=x2+2x+n与x轴两个交点间的距离为4,求m,n的值.解:∵y=x2﹣4,∴其顶点坐标为(0,﹣4),∵y=x2﹣4是y=﹣x+p的伴随函数,∴(0,﹣4)在一次函数y=﹣x+p的图象上,∴﹣4=0+p.∴p=﹣4,∴一次函数为:y=﹣x﹣4,∴一次函数与坐标轴的交点分别为(0,﹣4),(﹣4,0),∴直线y=﹣x+p与两坐标轴围成的三角形的两直角边都为|﹣4|=4,∴直线y=﹣x+p与两坐标轴围成的三角形的面积为:.(2)设函数y=x2+2x+n与x轴两个交点的横坐标分别为x1,x2,则x1+x2=﹣2,x1x2=n,∴,∵函数y=x2+2x+n与x轴两个交点间的距离为4,∴,解得,n=﹣3,∴函数y=x2+2x+n为:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴其顶点坐标为(﹣1,﹣4),∵y=x2+2x+n是y=mx﹣3(m≠0)的伴随函数,∴﹣4=﹣m﹣3,∴m=1.6.(2019•衡阳)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),与y轴交于点N,以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点P是x轴上一动点,连接CP,过点P作CP的垂线与y轴交于点E.(1)求该抛物线的函数关系表达式;(2)当点P在线段OB(点P不与O、B重合)上运动至何处时,线段OE的长有最大值?并求出这个最大值;(3)在第四象限的抛物线上任取一点M,连接MN、MB.请问:△MBN的面积是否存在最大值?若存在,求出此时点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1))∵抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0),把A、B两点坐标代入上式,,解得:,故抛物线函数关系表达式为y=x2﹣2x﹣3;(2)∵A(﹣1,0),点B(3,0),∴AB=OA+OB=1+3=4,∵正方形ABCD中,∠ABC=90°,PC⊥BE,∴∠OPE+∠CPB=90°,∠CPB+∠PCB=90°,∴∠OPE=∠PCB,又∵∠EOP=∠PBC=90°,∴△POE∽△CBP,∴,设OP=x,则PB=3﹣x,∴,∴OE=,∵0<x<3,∴时,线段OE长有最大值,最大值为.即OP=时,线段OE有最大值.最大值是.(3)存在.如图,过点M作MH∥y轴交BN于点H,∵抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,∴x=0,y=﹣3,∴N点坐标为(0,﹣3),设直线BN的解析式为y=kx+b,∴,∴,∴直线BN的解析式为y=x﹣3,设M(a,a2﹣2a﹣3),则H(a,a﹣3),∴MH=a﹣3﹣(a2﹣2a﹣3)=﹣a2+3a,∴S△MNB=S△BMH+S△MNH===,∵,∴a=时,△MBN的面积有最大值,最大值是,此时M点的坐标为()7.(2019•常德)如图,已知二次函数图象的顶点坐标为A(1,4),与坐标轴交于B、C、D三点,且B点的坐标为(﹣1,0).(1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数图象位于x轴上方部分有两个动点M、N,且点N在点M的左侧,过M、N作x轴的垂线交x轴于点G、H两点,当四边形MNHG为矩形时,求该矩形周长的最大值;(3)当矩形MNHG的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P,使△PNC的面积是矩形MNHG 面积的?若存在,求出该点的横坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)二次函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B的坐标代入上式得:0=4a+4,解得:a=﹣1,故函数表达式为:y=﹣x2+2x+3…①;(2)设点M的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点N(2﹣x,﹣x2+2x+3),则MN=x﹣2+x=2x﹣2,GM=﹣x2+2x+3,矩形MNHG的周长C=2MN+2GM=2(2x﹣2)+2(﹣x2+2x+3)=﹣2x2+8x+2,∵﹣2<0,故当x=﹣=2,C有最大值,最大值为10,此时x=2,点N(0,3)与点D重合;(3)△PNC的面积是矩形MNHG面积的,则S△PNC=×MN×GM=×2×3=,连接DC,在CD得上下方等距离处作CD的平行线m、n,过点P作y轴的平行线交CD、直线n于点H、G,即PH=GH,过点P作PK∥⊥CD于点K,将C(3,0)、D(0,3)坐标代入一次函数表达式并解得:直线CD的表达式为:y=﹣x+3,OC=OD,∴∠OCD=∠ODC=45°=∠PHK,CD=3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则点H(x,﹣x+3),S△PNC==×PK×CD=×PH×sin45°×3,解得:PH==HG,则PH=﹣x2+2x+3+x﹣3=,解得:x=,故点P(,),直线n的表达式为:y=﹣x+3﹣=﹣x+…②,联立①②并解得:x=,即点P′、P″的坐标分别为(,)、(,);故点P坐标为:(,)或(,)或(,).8.(2019•益阳)在平面直角坐标系xOy中,顶点为A的抛物线与x轴交于B、C两点,与y轴交于点D,已知A(1,4),B(3,0).(1)求抛物线对应的二次函数表达式;(2)探究:如图1,连接OA,作DE∥OA交BA的延长线于点E,连接OE交AD于点F,M是BE的中点,则OM是否将四边形OBAD分成面积相等的两部分?请说明理由;(3)应用:如图2,P(m,n)是抛物线在第四象限的图象上的点,且m+n=﹣1,连接P A、PC,在线段PC上确定一点M,使AN平分四边形ADCP的面积,求点N的坐标.提示:若点A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),则线段AB的中点坐标为(,).解:(1)函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式得:0=a(3﹣1)2+4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x﹣3;(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由:如图1,∵DE∥AO,S△ODA=S△OEA,S△ODA+S△AOM=S△OEA+S△AOM,即:S四边形OMAD=S△OBM,∴S△OME=S△OBM,∴S四边形OMAD=S△OBM;(3)设点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而m+n=﹣1,解得:m=﹣1或4,故点P(4,﹣5);如图2,故点D作QD∥AC交PC的延长线于点Q,由(2)知:点N是PQ的中点,将点C(﹣1,0)、P(4,﹣5)的坐标代入一次函数表达式并解得:直线PC的表达式为:y=﹣x﹣1…①,同理直线AC的表达式为:y=2x+2,直线DQ∥CA,且直线DQ经过点D(0,3),同理可得直线DQ的表达式为:y=2x+3…②,联立①②并解得:x=﹣,即点Q(﹣,),∵点N是PQ的中点,由中点公式得:点N(,﹣).9.(2019•湘西州)如图,抛物线y=ax2+bx(a>0)过点E(8,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左侧),点C、D在抛物线上,∠BAD的平分线AM交BC于点M,点N是CD的中点,已知OA=2,且OA:AD=1:3.(1)求抛物线的解析式;(2)F、G分别为x轴,y轴上的动点,顺次连接M、N、G、F构成四边形MNGF,求四边形MNGF周长的最小值;(3)在x轴下方且在抛物线上是否存在点P,使△ODP中OD边上的高为?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)矩形ABCD不动,将抛物线向右平移,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点K、L,且直线KL 平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.解:(1)∵点A在线段OE上,E(8,0),OA=2∴A(2,0)∵OA:AD=1:3∴AD=3OA=6∵四边形ABCD是矩形∴AD⊥AB∴D(2,﹣6)∵抛物线y=ax2+bx经过点D、E∴解得:∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x(2)如图1,作点M关于x轴的对称点点M',作点N关于y轴的对称点点N',连接FM'、GN'、M'N' ∵y=x2﹣4x=(x﹣4)2﹣8∴抛物线对称轴为直线x=4∵点C、D在抛物线上,且CD∥x轴,D(2,﹣6)∴y C=y D=﹣6,即点C、D关于直线x=4对称∴x C=4+(4﹣x D)=4+4﹣2=6,即C(6,﹣6)∴AB=CD=4,B(6,0)∵AM平分∠BAD,∠BAD=∠ABM=90°∴∠BAM=45°∴BM=AB=4∴M(6,﹣4)∵点M、M'关于x轴对称,点F在x轴上∴M'(6,4),FM=FM'∵N为CD中点∴N(4,﹣6)∵点N、N'关于y轴对称,点G在y轴上∴N'(﹣4,﹣6),GN=GN'∴C四边形MNGF=MN+NG+GF+FM=MN+N'G+GF+FM'∵当M'、F、G、N'在同一直线上时,N'G+GF+FM'=M'N'最小∴C四边形MNGF=MN+M'N'==2+10=12∴四边形MNGF周长最小值为12.(3)存在点P,使△ODP中OD边上的高为.过点P作PE∥y轴交直线OD于点E∵D(2,﹣6)∴OD=,直线OD解析式为y=﹣3x设点P坐标为(t,t2﹣4t)(0<t<8),则点E(t,﹣3t)①如图2,当0<t<2时,点P在点D左侧∴PE=y E﹣y P=﹣3t﹣(t2﹣4t)=﹣t2+t∴S△ODP=S△OPE+S△DPE=PE•x P+PE•(x D﹣x P)=PE(x P+x D﹣x P)=PE•x D=PE=﹣t2+t ∵△ODP中OD边上的高h=,∴S△ODP=OD•h∴﹣t2+t=×2×方程无解②如图3,当2<t<8时,点P在点D右侧∴PE=y P﹣y E=t2﹣4t﹣(﹣3t)=t2﹣t∴S△ODP=S△OPE﹣S△DPE=PE•x P﹣PE•(x P﹣x D)=PE(x P﹣x P+x D)=PE•x D=PE=t2﹣t ∴t2﹣t=×2×解得:t1=﹣4(舍去),t2=6∴P(6,﹣6)综上所述,点P坐标为(6,﹣6)满足使△ODP中OD边上的高为.(4)设抛物线向右平移m个单位长度后与矩形ABCD有交点K、L∵KL平分矩形ABCD的面积∴K在线段AB上,L在线段CD上,如图4∴K(m,0),L(2+m,﹣6)连接AC,交KL于点H∵S△ACD=S四边形ADLK=S矩形ABCD∴S△AHK=S△CHL∵AK∥LC∴△AHK∽△CHL∴∴AH=CH,即点H为AC中点∴H(4,﹣3)也是KL中点∴∴m=3∴抛物线平移的距离为3个单位长度.10.(2019•常州)如图,二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣1,0),点D为OC的中点,点P在抛物线上.(1)b=2;(2)若点P在第一象限,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,PH与BC、BD分别交于点M、N.是否存在这样的点P,使得PM=MN=NH?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P的横坐标小于3,过点P作PQ⊥BD,垂足为Q,直线PQ与x轴交于点R,且S△PQB=2S△QRB,求点P的坐标.解:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴交于点A(﹣1,0)∴﹣1﹣b+3=0解得:b=2故答案为:2.(2)存在满足条件呢的点P,使得PM=MN=NH.∵二次函数解析式为y=﹣x2+2x+3当x=0时y=3,∴C(0,3)当y=0时,﹣x2+2x+3=0解得:x1=﹣1,x2=3∴A(﹣1,0),B(3,0)∴直线BC的解析式为y=﹣x+3∵点D为OC的中点,∴D(0,)∴直线BD的解析式为y=﹣+,设P(t,﹣t2+2t+3)(0<t<3),则M(t,﹣t+3),N(t,﹣t+),H(t,0)∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,MN=﹣t+3﹣(﹣x+)=﹣t+,NH=﹣t+∴MN=NH∵PM=MN∴﹣t2+3t=﹣t+解得:t1=,t2=3(舍去)∴P(,)∴P的坐标为(,),使得PM=MN=NH.(3)过点P作PF⊥x轴于F,交直线BD于E∵OB=3,OD=,∠BOD=90°∴BD==∴cos∠OBD=∵PQ⊥BD于点Q,PF⊥x轴于点F∴∠PQE=∠BQR=∠PFR=90°∴∠PRF+∠OBD=∠PRF+∠EPQ=90°∴∠EPQ=∠OBD,即cos∠EPQ=cos∠OBD=在Rt△PQE中,cos∠EPQ=∴PQ=PE在Rt△PFR中,cos∠RPF=∴PR=PF∵S△PQB=2S△QRB,S△PQB=BQ•PQ,S△QRB=BQ•QR∴PQ=2QR设直线BD与抛物线交于点G∵﹣+=﹣x2+2x+3,解得:x1=3(即点B横坐标),x2=﹣∴点G横坐标为﹣设P(t,﹣t2+2t+3)(t<3),则E(t,﹣t+)∴PF=|﹣t2+2t+3|,PE=|﹣t2+2t+3﹣(﹣t+)|=|﹣t2+t+|①若﹣<t<3,则点P在直线BD上方,如图2,∴PF=﹣t2+2t+3,PE=﹣t2+t+∵PQ=2QR∴PQ=PR∴PE=•PF,即6PE=5PF∴6(﹣t2+t+)=5(﹣t2+2t+3)解得:t1=2,t2=3(舍去)∴P(2,3)②若﹣1<t<﹣,则点P在x轴上方、直线BD下方,如图3,此时,PQ<QR,即S△PQB=2S△QRB不成立.③若t<﹣1,则点P在x轴下方,如图4,∴PF=﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t﹣3,PE=﹣t+﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣t﹣∵PQ=2QR∴PQ=2PR∴PE=2•PF,即2PE=5PF∴2(t2﹣t﹣)=5(t2﹣2t﹣3)解得:t1=﹣,t2=3(舍去)∴P(﹣,﹣)综上所述,点P坐标为(2,3)或(﹣,﹣).11.(2019•苏州)如图①,抛物线y=﹣x2+(a+1)x﹣a与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C.已知△ABC的面积是6.(1)求a的值;(2)求△ABC外接圆圆心的坐标;(3)如图②,P是抛物线上一点,Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线BP同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为d,△QPB的面积为2d,且∠P AQ=∠AQB,求点Q的坐标.解:(1)∵y=﹣x2+(a+1)x﹣a令y=0,即﹣x2+(a+1)x﹣a=0解得x1=a,x2=1由图象知:a<0∴A(a,0),B(1,0)∵s△ABC=6∴解得:a=﹣3,(a=4舍去)(2)设直线AC:y=kx+b,由A(﹣3,0),C(0,3),可得﹣3k+b=0,且b=3∴k=1即直线AC:y=x+3,A、C的中点D坐标为(﹣,)∴线段AC的垂直平分线解析式为:y=﹣x,线段AB的垂直平分线为x=﹣1代入y=﹣x,解得:y=1∴△ABC外接圆圆心的坐标(﹣1,1)(3)作PM⊥x轴,则=∵∴A、Q到PB的距离相等,∴AQ∥PB设直线PB解析式为:y=x+b∵直线经过点B(1,0)所以:直线PB的解析式为y=x﹣1联立解得:∴点P坐标为(﹣4,﹣5)又∵∠P AQ=∠AQB可得:△PBQ≌△ABP(AAS)∴PQ=AB=4设Q(m,m+3)由PQ=4得:解得:m=﹣4,m=﹣8(舍去)∴Q坐标为(﹣4,﹣1)12.(2019•淮安)如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点,D为顶点,其中点B的坐标为(5,0),点D的坐标为(1,3).(1)求该二次函数的表达式;(2)点E是线段BD上的一点,过点E作x轴的垂线,垂足为F,且ED=EF,求点E的坐标.(3)试问在该二次函数图象上是否存在点G,使得△ADG的面积是△BDG的面积的?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)依题意,设二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2+3将点B代入得0=a(5﹣1)2+3,得a=﹣∴二次函数的表达式为:y=﹣(x﹣1)2+3(2)依题意,点B(5,0),点D(1,3),设直线BD的解析式为y=kx+b 代入得,解得∴线段BD所在的直线为y=x+,设点E的坐标为:(x,x+)∴ED2=(x﹣1)2+(﹣x+﹣3)2EF=∵ED=EF∴(x﹣1)2+(﹣x+﹣3)2=整理得2x2+5x﹣25=0解得x1=,x2=﹣5(舍去)故点E的纵坐标为y==∴点E的坐标为(3)存在点G,设点G的坐标为(x,t)∵点B的坐标为(5,0),对称轴x=1∴点A的坐标为(﹣3,0)∴设AD所在的直线解析式为y=kx+b代入得,解得∴直线AD的解析式为y=∴AD的距离为5点G到AD的距离为:d1==由(2)知直线BD的解析式为:y=x+,∴BD的距离为5∴同理得点G至BD的距离为:d2==∴===整理得5x﹣32t+90=0∵点G在二次函数上,∴t=代入得5x﹣32[﹣(x﹣1)2+3]+90=0整理得6x2﹣7x=0⇒x(6x﹣7)=0解得x1=0,x2=此时点G的坐标为(0,)或(,)13.(2019•枣庄)已知抛物线y=ax2+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1,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;(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求点M的坐标.解:(1)∵抛物线的对称轴是直线x=3,∴﹣=3,解得a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4.当y=0时,﹣x2+x+4=0,解得x1=﹣2,x2=8,∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).答:抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4;点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).(2)当x=0时,y=﹣x2+x+4=4,∴点C的坐标为(0,4).设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(8,0),C(0,4)代入y=kx+b得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.假设存在点P,使四边形PBOC的面积最大,设点P的坐标为(x,﹣x2+x+4),如图所示,过点P作PD∥y轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,﹣x+4),则PD=﹣x2+x+4﹣(﹣x+4)=﹣x2+2x,∴S四边形PBOC=S△BOC+S△PBC=×8×4+PD•OB=16+×8(﹣x2+2x)=﹣x2+8x+16=﹣(x﹣4)2+32∴当x=4时,四边形PBOC的面积最大,最大值是32∵0<x<8,∴存在点P(4,6),使得四边形PBOC的面积最大.答:存在点P,使四边形PBOC的面积最大;点P的坐标为(4,6),四边形PBOC面积的最大值为32.(3)设点M的坐标为(m,﹣++4)则点N的坐标为(m,﹣),∴MN=|﹣++4﹣(﹣)|=|﹣+2m|,又∵MN=3,∴|﹣+2m|=3,当0<m<8时,﹣+2m﹣3=0,解得m1=2,m2=6,∴点M的坐标为(2,6)或(6,4);当m<0或m>8时,﹣+2m+3=0,解得m3=4﹣2,m4=4+2,∴点M的坐标为(4﹣2,﹣1)或(4+2,﹣﹣1).14.(2019•临沂)在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求a、b满足的关系式及c的值.(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围.(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为1?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)y=x+2,令x=0,则y=2,令y=0,则x=﹣2,故点A、B的坐标分别为(﹣2,0)、(0,2),则c=2,则函数表达式为:y=ax2+bx+2,将点A坐标代入上式并整理得:b=2a+1;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,则函数对称轴x=﹣≥0,而b=2a+1,即:﹣≥0,解得:a,故:a的取值范围为:﹣≤a<0;(3)当a=﹣1时,二次函数表达式为:y=﹣x2﹣x+2,过点P作直线l∥AB,作PQ∥y轴交BA于点Q,作PH⊥AB于点H,∵OA=OB,∴∠BAO=∠PQH=45°,S△P AB=×AB×PH=2×PQ×=1,则y P﹣y Q=1,在直线AB下方作直线m,使直线m和l与直线AB等距离,则直线m与抛物线两个交点坐标,分别与点AB组成的三角形的面积也为1,故:|y P﹣y Q|=1,设点P(x,﹣x2﹣x+2),则点Q(x,x+2),即:﹣x2﹣x+2﹣x﹣2=±1,解得:x=﹣1或﹣1,故点P(﹣1,2)或(﹣1,1)或(﹣1﹣,﹣).15.(2019•聊城)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),点B(4,0),与y轴交于点C(0,8),连接BC,又已知位于y轴右侧且垂直于x轴的动直线l,沿x轴正方向从O运动到B(不含O点和B点),且分别交抛物线、线段BC以及x轴于点P,D,E.(1)求抛物线的表达式;(2)连接AC,AP,当直线l运动时,求使得△PEA和△AOC相似的点P的坐标;(3)作PF⊥BC,垂足为F,当直线l运动时,求Rt△PFD面积的最大值.解:(1)将点A、B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+8;(2)∵点A(﹣2,0)、C(0,8),∴OA=2,OC=8,∵l⊥x轴,∴∠PEA=∠AOC=90°,∵∠P AE≠∠CAO,∴只有当∠PEA=∠AOC时,PEA△∽AOC,此时,即:,∴AE=4PE,设点P的纵坐标为k,则PE=k,AE=4k,∴OE=4k﹣2,将点P坐标(4k﹣2,k)代入二次函数表达式并解得:k=0或(舍去0),则点P(,);(3)在Rt△PFD中,∠PFD=∠COB=90°,∵l∥y轴,∴∠PDF=∠COB,∴Rt△PFD∽Rt△BOC,∴,∴S△PDF=•S△BOC,而S△BOC=OB•OC==16,BC==4,∴S△PDF=•S△BOC=PD2,即当PD取得最大值时,S△PDF最大,将B、C坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=﹣2x+8,设点P(m,﹣m2+2m+8),则点D(m,﹣2m+8),则PD=﹣m2+2m+8+2m﹣8=﹣(m﹣2)2+4,当m=2时,PD的最大值为4,故当PD=4时,∴S△PDF=PD2=.16.(2019•自贡)如图,已知直线AB与抛物线C:y=ax2+2x+c相交于点A(﹣1,0)和点B(2,3)两点.(1)求抛物线C函数表达式;(2)若点M是位于直线AB上方抛物线上的一动点,以MA、MB为相邻的两边作平行四边形MANB,当平行四边形MANB的面积最大时,求此时平行四边形MANB的面积S及点M的坐标;(3)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y=的距离?若存在,求出定点F的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意把点(﹣1,0)、(2,3)代入y=ax2+2x+c,得,,解得a=﹣1,c=3,∴此抛物线C函数表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,过点M作MH⊥x轴于H,交直线AB于K,将点(﹣1,0)、(2,3)代入y=kx+b中,得,,解得,k=1,b=1,∴y AB=x+1,设点M(a,﹣a2+2a+3),则K(a,a+1),则MK=﹣a2+2a+3﹣(a+1)=﹣(a﹣)2+,根据二次函数的性质可知,当a=时,MK有最大长度,∴S△AMB最大=S△AMK+S△BMK=MK•AH+MK•(x B﹣x H)=MK•(x B﹣x A)=××3=,∴以MA、MB为相邻的两边作平行四边形MANB,当平行四边形MANB的面积最大时,S最大=2S△AMB最大=2×=,M(,);(3)存在点F,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴对称轴为直线x=1,当y=0时,x1=﹣1,x2=3,∴抛物线与点x轴正半轴交于点C(3,0),如图2,分别过点B,C作直线y=的垂线,垂足为N,H,抛物线对称轴上存在点F,使抛物线C上任意一点P到点F的距离等于到直线y=的距离,设F(1,a),连接BF,CF,则BF=BN=﹣3=,CF=CH=,由题意可列:,解得,a=,∴F(1,).17.(2019•广元)如图,直线y=﹣x+4与x轴,y轴分别交于A,B两点,过A,B两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点C(﹣1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,若点E是线段AC上的一个动点(不与A,C重合),过点E作EF∥BC,交AB于点F,当△BEF的面积是时,求点E的坐标;(3)在(2)的结论下,将△BEF绕点F旋转180°得△B′E′F,试判断点E′是否在抛物线上,并说明理由.解:(1)y=﹣x+4…①,令x=0,y=4,令y=0,则x=4,故点A、B的坐标分别为(4,0)、(0,4),抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4…②;(2)设点E(m,0),直线BC表达式中的k值为4,EF∥BC,则直线EF的表达式为:y=4x+n,将点E坐标代入上式并解得:直线EF的表达式为:y=4x﹣4m…③,联立①③并解得:x=(m+1),则点F(,),S△BEF=S△OAB﹣S△OBE﹣S△AEF=×4×4﹣×4m﹣(4﹣m)×=,解得:m=,故点E(,0)、点F(2,2);(3)△BEF绕点F旋转180°得△B′E′F,则点E′(,4),当x=时,y=﹣x2+3x+4=﹣()2+3×+4≠4,故点E′不在抛物线上.18.(2019•宜宾)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与直线y=kx+b都经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,该抛物线的顶点为C.(1)求此抛物线和直线AB的解析式;(2)设直线AB与该抛物线的对称轴交于点E,在射线EB上是否存在一点M,过M作x轴的垂线交抛物线于点N,使点M、N、C、E是平行四边形的四个顶点?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点P是直线AB下方抛物线上的一动点,当△P AB面积最大时,求点P的坐标,并求△PAB面积的最大值.解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2x+c经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,∵直线y=kx+b经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,∴,解得:,∴直线AB的解析式为y=x﹣3,(2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的顶点C的坐标为(1,﹣4),∵CE∥y轴,∴E(1,﹣2),∴CE=2,①如图,若点M在x轴下方,四边形CEMN为平行四边形,则CE=MN,设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),∴MN=a﹣3﹣(a2﹣2a﹣3)=﹣a2+3a,∴﹣a2+3a=2,解得:a=2,a=1(舍去),∴M(2,﹣1),②如图,若点M在x轴上方,四边形CENM为平行四边形,则CE=MN,设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),∴MN=a2﹣2a﹣3﹣(a﹣3)=a2﹣3a,∴a2﹣3a=2,解得:a=,a=(舍去),∴M(,),综合可得M点的坐标为(2,﹣1)或().(3)如图,作PG∥y轴交直线AB于点G,设P(m,m2﹣2m﹣3),则G(m,m﹣3),∴PG=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,∴S△P AB=S△PGA+S△PGB===﹣,∴当m=时,△P AB面积的最大值是,此时P点坐标为().19.(2019•凉山州)如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△P AC的周长最小,若存在,请求出点P的坐标及△P AC 的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点M(不与C点重合),使得S△PAM=S△PAC?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0)∴可设交点式y=a(x+1)(x﹣3)把点C(0,3)代入得:﹣3a=3∴a=﹣1∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3(2)在抛物线的对称轴上存在一点P,使得△P AC的周长最小.如图1,连接PB、BC∵点P在抛物线对称轴直线x=1上,点A、B关于对称轴对称∴P A=PB∴C△P AC=AC+PC+P A=AC+PC+PB∵当C、P、B在同一直线上时,PC+PB=CB最小∵A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)∴AC=,BC=∴C△P AC=AC+CB=最小设直线BC解析式为y=kx+3把点B代入得:3k+3=0,解得:k=﹣1∴直线BC:y=﹣x+3∴y P=﹣1+3=2∴点P(1,2)使△P AC的周长最小,最小值为.(3)存在满足条件的点M,使得S△P AM=S△P AC.∵S△P AM=S△P AC∴当以P A为底时,两三角形等高∴点C和点M到直线P A距离相等①若点M在点P上方,如图2,∴CM∥P A∵A(﹣1,0),P(1,2),设直线AP解析式为y=px+d∴解得:∴直线AP:y=x+1∴直线CM解析式为:y=x+3∵解得:(即点C),∴点M坐标为(1,4)②若点M在点P下方,如图3,则点M所在的直线l∥P A,且直线l到P A的距离等于直线y=x+3到P A的距离∴直线AP:y=x+1向下平移2个单位得y=x﹣1即为直线l的解析式∵解得:∵点M在x轴上方∴y>0∴点M坐标为(,)综上所述,点M坐标为(1,4)或(,)时,S△P AM=S△P AC.20.(2019•营口)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,连接AC,BC,将△OBC沿BC所在的直线翻折,得到△DBC,连接OD.(1)用含a的代数式表示点C的坐标.(2)如图1,若点D落在抛物线的对称轴上,且在x轴上方,求抛物线的解析式.(3)设△OBD的面积为S1,△OAC的面积为S2,若,求a的值.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),即c=﹣3a,则点C(0,﹣3a);(2)过点B作y轴的平行线BQ,过点D作x轴的平行线交y轴于点P、交BQ于点Q,∵∠CDP+∠PDC=90°,∠PDC+∠QDB=90°,∴∠QDB=∠DCP,设:D(1,n),点C(0,﹣3a),∠CPD=∠BQD=90°,∴△CPD∽△DQB,∴,其中:CP=n+3a,DQ=3﹣1=2,PD=1,BQ=n,CD=﹣3a,BD=3,将以上数值代入比例式并解得:a=±,∵a<0,故a,故抛物线的表达式为:y x2x;(3)如图2,当点C在x轴上方时,连接OD交BC于点H,则DO⊥BC,过点H、D分别作x轴的垂线交于点N、M,设:OC=m=﹣3a,S1=S△OBD OB×DM DM,S2=S△OAC1×m ,而,则DM,HN DM OC,∴BN BO,则ON=3,则DO⊥BC,HN⊥OB,则∠BHN=∠HON,则tan∠BHN=tan∠HON,则HN2=ON×BN ()2,解得:m=±6(舍去负值),CO=|﹣3a|=6,解得:a=﹣2(不合题意值已舍去),故:a=﹣2.当点C在x轴下方时,同理可得:a=2;故:a=﹣2或a=241。
二次函数压轴题专题突破练专题04 二次函数背景下的图形面积的探究(学生版)

备战2019年中考数学压轴题之二次函数专题04 二次函数背景下的图形面积的探究【方法综述】面积问题中,以三角形的面积的情况居多,通常三角形的面积探究方法如下: 方法一:应用相似三角形性质,面积比等于相似比平方处理面积; 方法二: 同底等高类的三角形面积:当两个三角形同底(高)等高(底)时,两个三角形的面积相等,同底(高)且高(底)不等的两个三角形面积之比等于高(底)之比方法三:割补法,一些情况下,三角形和四边形的面积可以采用割补法解决;坐标系中的三角形面积可以采用平行线相切法例如:求抛物线在直线AC 上方一点,使得△PAC 面积最大,当把直线AC 向上平移时,与抛物线的切点即为满足条件的P 点,因此,若直线AC 斜率为k ,则可以设一条直线解析式为y=kx+b ,该直线与抛物线联立的方程有两个相等实数根时,可求得b ,进而求得P 点坐标。
另外,用铅垂高法解决面积最值问题基本模型如下:S △PAB =12·PQ·||x B -x A .根据二次函数解析式设出点P 的坐标,结合一次函数解析式从而得到点Q 的坐标,从而转化为S 与点P 横坐标之间的二次函数解析式,再根据二次函数增减性求最值.一般情况下,当铅P垂线段PQ最大时,S△PAB取得最大值,此时点Q为线段AB的中点.【典例示范】类型一实际问题的面积探究例1:用一段长32m的篱笆和长8m的墙,围成一个矩形的菜园.(1)如图1,如果矩形菜园的一边靠墙AB,另三边由篱笆CDEF围成①设DE等于xm,直接写出菜园面积y与x之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②菜园的面积能不能等于110m2?若能,求出此时x的值;若不能,请说明理由;(2)如图2,如果矩形菜园的一边由墙AB和一节篱笆BF构成,另三边由篱笆ADEF围成,求菜园面积的最大值.针对训练1.如图,用一段长为60m的篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度不限)的长方形菜园ABCD,设与墙平行的篱笆AB的长为xm,菜园的面积为ym2.(1)试写出y与x之间的关系式;(2)当AB的长为10m,菜园的面积是多少?2.问题情境:有一堵长为的墙,利用这堵墙和长为的篱笆围成一个矩形养鸡场,怎样围面积最大?最大面积是多少?题意理解:根据题意,有两种设计方案:一边靠墙(如图①)和一边“包含”墙(如图②).特例分析:(1)当时,若按图①的方案设计,则该方案中养鸡场的最大面积是;若按图②的方案设计,则该方案中养鸡场的最大面积是.(2)当时,解决“问题情境”中的问题.解决问题:(3)直接写出“问题情境”中的问题的答案.3晨光中学课外活动小组准备围建一个矩形生物苗圃园,其中一边靠墙,另外三边用长为30米的篱笆围成.已知墙长为18米(如图所示),设这个苗圃园垂直于墙的一边的长为x米.(1)若平行于墙的一边长为y米,直接写出y与x的函数关系式及其自变量x的取值范围;(2)设这个苗圃园的面积为S,求S与x之间的函数关系.4.2018年,汶上县县委、县政府启动创建全国卫生县城和全国文明县城工作,各单位都积极投身创城工作某单位为进一步美化我县环境,在临街的围墙外靠墙摆设一长方形花圃景观,花圃一边靠墙,墙长18m,外围用40m的栅栏围成,如图所示,若设花圃的BC边长为x(m),花圃的面积为y(m2).(1)求出y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)利用所学知识试着求出花圃的最大面积.5.某小区业主委员会决定把一块长50m,宽30m的矩形空地建成健身广场,设计方案如图所示,阴影区域为绿化区(四块绿化区为全等的矩形),空白区域为活动区,且四周的4个出口宽度相同,其宽度不小于14m,不大于26m,设绿化区较长边为xm,活动区的面积为ym2(1)直接写出:①用x的式子表示出口的宽度为;②y与x的函数关系式及x的取值范围;(2)求活动区的面积y的最大面积;(3)预计活动区造价为50元/m2,绿化区造价为40元/m2,如果业主委员会投资不得超过72000元来参与建造,当x为整数时,共有几种建造方案?类型二面积计算例2.已知直线l:y=kx+1与抛物线y=x2-4x.(1)求证:直线l与该抛物线总有两个交点;(2)设直线l与该抛物线的两交点为A,B,O为原点,当k=-2时,求△OAB的面积.针对训练1.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点.(1)求抛物线的解析式,(2)已知点是抛物线上的一个动点,并且点在第二象限内,过动点作轴于点,交线段于点.①如图1,过作轴于点,交抛物线于两点(点位于点的左侧),连接,当线段的长度最短时,求点的坐标,②如图2,连接,若以为顶点的三角形与相似,求的面积.2.如图,已知抛物线与轴、轴分别相交于点A(-1,0)和B(0,3),其顶点为D.(1)求这条抛物线的解析式;(2)若抛物线与轴的另一个交点为E,求△ODE的面积;(3)抛物线的对称轴上是否存在点P使得△PAB的周长最短.若存在请求出点P的坐标,若不存在说明理由.3.如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线W的函数表达式为y=﹣x2+x+4.抛物线W与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧,与y轴交于点C,它的对称轴与x轴交于点D,直线l经过C、D两点.(1)求A、B两点的坐标及直线l的函数表达式.(2)将抛物线W沿x轴向右平移得到抛物线W′,设抛物线W′的对称轴与直线l交于点F,当△ACF为直角三角形时,求点F的坐标,并直接写出此时抛物线W′的函数表达式.(3)如图2,连接AC,CB,将△ACD沿x轴向右平移m个单位(0<m≤5),得到△A′C′D′.设A′C交直线l 于点M,C′D′交CB于点N,连接CC′,MN.求四边形CMNC′的面积(用含m的代数式表示).4.抛物线经过点A(3,0) 和点B(0,3),且这个抛物线的对称轴为直线l,顶点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AB、AC、BC,求△ABC的面积.5.如图1,抛物线的顶点A的坐标为(1,4),抛物线与x轴相交于B、C两点,与y轴交于点E(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)已知点F(0,﹣3),在抛物线的对称轴上是否存在一点G,使得EG+FG最小,如果存在,求出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.(3)如图2,连接AB,若点P是线段OE上的一动点,过点P作线段AB的垂线,分别与线段AB、抛物线相交于点M、N(点M、N都在抛物线对称轴的右侧),当MN最大时,求△PON的面积.6.已知:m,n是方程x2﹣6x+5=0的两个实数根,且m<n,抛物线y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n).(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标和△BCD的面积.7.已知二次函数y=﹣x2+bx+c(b,c均为常数)的图象经过两点A(2,0),B(0,﹣6).(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点C(m,0)(m>2)在这个二次函数的图象上,连接AB,BC,求△ABC的面积.9.如图,二次函数与一次函数交于顶点和点两点,一次函数与轴交于点.(1)求二次函数和一次函数的解析式;(2)轴上存在点使的面积为9,求点的坐标.类型三三角形面积的最值问题例3.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形ABOC如图放置,将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°得到平行四边形A′B′OC′.抛物线y=﹣x2+2x+3经过点A、C、A′三点.(1)求A、A′、C三点的坐标;(2)求平行四边形ABOC和平行四边形A′B′OC′重叠部分△C′OD的面积;(3)点M是第一象限内抛物线上的一动点,问点M在何处时,△AMA′的面积最大?最大面积是多少?并写出此时M的坐标.针对训练1.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(1,0)、C(﹣2,3)两点,与y轴交于点N,其顶点为D.(1)求抛物线及直线AC的函数关系式;(2)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值及此时点P的坐标;(3)在对称轴上是否存在一点M,使△ANM的周长最小.若存在,请求出M点的坐标和△ANM周长的最小值;若不存在,请说明理由.2.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(-1,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,2),点P是抛物线上的一个动点,过点P作PQ⊥x轴,垂足为Q,交直线BC于点D.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标;(3)如图2,当点P位于直线BC上方的抛物线上时,过点P作PE⊥BC于点E,设△PDE的面积为S,求当S取得最大值时点P的坐标,并求S的最大值.3.已知:抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,直线y=﹣x+3经过B、C两点(1)填空:b=(用含有a的代数式表示);(2)若a=﹣1①点P为抛物线上一动点,过点P作PM∥y轴交直线y=﹣x+3于点M,当点P在第一象限内时,是否存在一点P,使△PCB面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.②当m≤x≤m+3时,y的取值范围是2m≤y≤4,求m的值.4.如图,直线AB和抛物线的交点是A(0,﹣3),B(5,9),已知抛物线的顶点D的横坐标是2.(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)在x轴上是否存在一点C,与A,B组成等腰三角形?若存在,求出点C的坐标,若不在,请说明理由;(3)在直线AB的下方抛物线上找一点P,连接PA,PB使得△PAB的面积最大,并求出这个最大值.5.如图,已知,二次函数的图像交轴正半轴于点,顶点为,一次函数的图像交轴于点,交轴于点,的正切值为.(1)求二次函数的解析式与顶点坐标;(2)将二次函数图像向下平移个单位,设平移后抛物线顶点为,若,求的值.6.如图,已知抛物线的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;(2)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),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.7.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(-1,0),C(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴平行线,交抛物线于点D,当△BCD的面积最大时,求点P 的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为E,EF⊥x轴于F点,N是线段EF上一动点,M(m,0)是x轴上一动点,若∠MNC=90°,直接写出实数m的取值范围.8.已知抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣3(m是常数).(1)证明:无论m取什么实数,该抛物线与x轴都有两个交点;(2)设抛物线的顶点为A,与x轴两个交点分别为B,D,B在D的右侧,与y轴的交点为C.①求证:当m取不同值时,△ABD都是等边三角形;②当|m|≤,m≠0时,△ABC的面积是否有最大值,如果有,请求出最大值,如果没有,请说明理由.9.如图,抛物线与x轴交与A(1,0),B(- 3,0)两点.⑴求该抛物线的解析式;⑵设⑴中的抛物线交y轴与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.⑶在抛物线上BC段是否存在点P,使得△PBC面积最大,若存在,求P点坐标;若不存在,说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(-4,0)、B(-1,0)两点,与y轴交于点C,点D是第三象限的抛物线上一动点.(1)求抛物线的表达式;(2)设点D的横坐标为m,△ACD的面积为S,求出S与m的函数关系式,并确定m为何值时S有最大值,最大值是多少?11.如图,已知抛物线过点A(4,0),B(﹣2,0),C(0,﹣4).(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点M是抛物线AC段上的一个动点,当图中阴影部分的面积最小值时,求点M的坐标.类型四以面积为条件的问题计算例4:如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与直线y=x﹣3交于点A(3,0)和点B(﹣2,n),与y轴交于点C.(1)求出抛物线的函数表达式;(2)在图1中,平移线段AC,点A、C的对应点分别为M、N,当N点落在线段AB上时,M点也恰好在抛物线上,求此时点M的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,在抛物线上是否存在点P(不与点A重合),使△PMC的面积与△AMC的面积相等?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.针对训练1.如图,抛物线与轴交于点、点,与轴交于点,顶点为,,求:抛物线的解析式;若抛物线上有一点,使得直线将的面积分成相等的两部分,求点的坐标.2.如图,在直角坐标系中,O是坐标原点,直线AB交x轴于点A(﹣4,0),交y轴于点B,抛物线y=ax2+2ax+3(a≠0)经过A,B两点.P是线段AO上的一动点,过点P作PC⊥x轴交直线AB于点C,交抛物线于点D.(1)求a及AB的长.(2)连结PB,若tan∠ABP=,求点P的坐标.(3)连结BD,以BD为边作正方形BDEF,是否存在点P使点E恰好落在抛物线的对称轴上?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(4)连结OC,若S△BDC:S△OBC=1:2,将线段BD绕点D按顺时针方向旋转,得到DB′.则在旋转的过程中,当点A,B到直线DB′的距离和最大时,请直接写出点B′的坐标.3.如图,对称轴为直线x=﹣1的抛物线y=ax2+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)已知a=1,C为抛物线与y轴的交点,若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC.求点P的坐标.4.在平面直角坐标系中,抛物线与轴的两个交点分别为A(-3,0)、B(1,0),与y轴交于点D(0,3),过顶点C作CH⊥x轴于点H.(1)求抛物线的解析式和顶点C的坐标;(2)连结AD、CD,若点E为抛物线上一动点(点E与顶点C不重合),当△ADE与△ACD面积相等时,求点E的坐标;(3)若点P为抛物线上一动点(点P与顶点C不重合),过点P向CD所在的直线作垂线,垂足为点Q,以P、C、Q为顶点的三角形与△ACH相似时,求点P的坐标.5.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于A,D两点,并经过B点,对称轴交x轴于点C,连接BD,BC,已知A点坐标是(2,0),B点的坐标是(8,6)(1)求二次函数的解析式.(2)求该函数图象的顶点坐标及D点的坐标.(3)抛物线上有一个动点P,与A,D两点构成△ADP,是否存在S△ADP=S△BCD?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在.请说明理由.6.如图,已知二次函数的图象经过点A(4,0),与y轴交于点B.在x轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C作x轴的垂线交直线AB于点E,交该二次函数图象于点D.(1)求a的值和直线AB的解析式;(2)过点D作DF⊥AB于点F,设△ACE,△DEF的面积分别为S1,S2,若S1=4S2,求m的值;(3)点H是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G是线段AB上的动点,当四边形DEGH是平行四边形,且周长取最大值时,求点G的坐标.7.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象对称轴为x=,图象交x轴于A,B,交y轴于C(0,-3),且AB=5,直线y=kx+b(k>0)与二次函数图象交于M,N(M在N的右边),交y轴于P.(1)求二次函数图象的解析式;(2)若b=-5,且△CMN的面积为3,求k的值;(3)若b=-3k,直线AN交y轴于Q,求的值或取值范围.8.已知抛物线y=﹣x2﹣(m+3)x+m2﹣12与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,且x1<0,x2>0,抛物线与y轴交于点C,OB=2OA.(1)求抛物线解析式;(2)已知直线y=x+2与抛物线相交于M、N两点,分别过M、N作x轴的垂线,垂足为M1、N1,是否存在点P,同时满足如下两个条件:①P为抛物线上的点,且在直线MN上方;②:=6:35若存在,则求点P横坐标t,若不存在,说明理由.9.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.10.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(2,0),B(0,2),与x轴交于另一点C.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)点P是抛物线y=﹣x2+bx+c在第一象限上的点,过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为D,E,求四边形ODPE的周长的最大值;(3)如图2,点P是抛物线y=﹣x2+bx+c在第一象限上的点,过点P作PN⊥x轴,垂足为N,交AB于M,连接PB,P A.设点P的横坐标为t,当△ABP的面积等于△ABC面积的时,求t的值.。
中考数学《二次函数的最值》专项练习题(附答案)

中考数学《二次函数的最值》专项练习题(附答案)一、单选题1.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论①abc>0;②b−a>c;③4a+2b+c>0;④3a>−c;⑤a+b>m(am+b)(m≠1的实数).其中正确结论的有()A.①②③B.②③⑤C.②③④D.③④⑤2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是x=−2,并与x轴交于A,B两点,若OA=5OB,则下列结论中:①abc>0;②(a+c)2−b2=0;③9a+4c<0;④若m为任意实数,则am2+bm+2b≥4a,正确的个数是()A.1B.2C.3D.43.已知二次函数y=−x2+2x+c,当−1≤x≤2时,函数的最大值与最小值的差为()A.1B.2C.3D.44.关于二次函数y=x2−4x−4的说法,正确的是()A.最大值为−4B.最小值为−4C.最大值为−8D.最小值为−85.在平面直角坐标系中,点P的坐标(0,2),点Q的坐标为(t−1,−34t−94)(t为实数),当PQ长取得最小值时,t的值为()A.−75B.−125C.3D.46.已知二次函数y=x2+2x+m2+2m﹣1(m为常数),当自变量x的值满足1≤x≤3时,与其对应的函数值y的最小值为5,则m的值为()A.1或﹣5B.﹣1或5C.1或﹣3D.1或37.已知二次函数y=2(x−1)2−3,则下列说法正确的是()A.y有最小值0,有最大值-3B.y有最小值-3,无最大值C.y有最小值-1,有最大值-3D.y有最小值-3,有最大值08.当a﹣1≤x≤a时,函数y=x2﹣2x+1的最小值为1,则a的值为()A.1B.2C.1或2D.0或39.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的y与x的部分对应值如下表:下列结论错误的是()x-5-4-202y60-6-46B.若点(-8,y1),点(8,y2)在二次函数图象上,则y1<y2C.当x=-2时,函数值最小,最小值为-6D.方程ax2+bx+c=-5有两个不相等的实数根.10.抛物线y=2x2,y=﹣2x2,y=x2共有的性质是()A.开口向下B.对称轴是y轴C.都有最低点D.y的值随x的增大而减小11.已知二次函数y=−x2+mx+m(m为常数),当−2≤x≤4时,y的最大值是15,则m 的值是()A.-10和6B.-19和315C.6和315D.-19和612.小明在研究某二次函数y=ax2+bx+c时列表如下:x…-2-1023…y=ax2+bx+c…116336…A.有最大值11,有最小值3B.有最大值11,有最小值2C.有最大值6,有最小值3D.有最大值6,有最小值2二、填空题13.如图,在边长为6cm的正方形ABCD中,点E、F、G、H分别从点A、B、C、D同时出发,均以1cm/s的速度向点B、C、D、A匀速运动,当点E到达点B时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为s时,四边形EFGH的面积最小,其最小值是cm2.14.若把函数y=x的图象用E(x,x)记,函数y=2x+1的图象用E(x,2x+1)记,……则E(x,x2−2x+3)图象上的最低点是.15.抛物线y=2x2﹣bx+3的对称轴是直线x=1,则该函数的最小值是16.当2≤x≤5时,二次函数y=﹣(x﹣1)2+2的最大值为.17.二次函数y=x2+4x+5(﹣3≤x≤0)的最小值是.18.当x=0时,函数y=2x2+bx+c有最小值1,则b-c=.三、综合题19.抛物线y=−x2+bx+c过点(0,-5)和(2,1).(1)求b,c的值;(2)当x为何值时,y有最大值?20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx−2交x轴于A,B两点,交y轴于点C,且OA= 2OC=8OB,点P是第三象限内抛物线上的一动点.(1)求此抛物线的表达式;(2)连接AC,求△PAC面积的最大值及此时点P的坐标.21.在平面直角坐标系中,一次函数y=x+3的图象与x轴交于点A,二次函数y=x2+mx+n的图象经过点A.(1)当m=4时,求n的值;(2)设m=﹣2,当﹣3≤x≤0时,求二次函数y=x2+mx+n的最小值;(3)当﹣3≤x≤0时,若二次函数﹣3≤x≤0时的最小值为﹣4,求m、n的值.22.重庆市的重大惠民工程﹣﹣公租房建设已陆续竣工,计划10年内解决低收入人群的住房问题,前6年,每年竣工投入使用的公租房面积y(单位:百万平方米),与时间x的关系是y= 16x+5,(x单位:年,1≤x≤6且x为整数);后4年,每年竣工投入使用的公租房面积y(单位:百万平方米),与时间x的关系是y=- 18x+194(x单位:年,7≤x≤10且x为整数).假设每年的公租房全部出租完.另外,随着物价上涨等因素的影响,每年的租金也随之上调,预计,第x年投入使用的公租房的租金z(单位:元/m2)与时间x(单位:年,1≤x≤10且x为整数)满足一次函数关系如下表:z(元/m2)5052545658…x(年)12345…(2)求政府在第几年投入的公租房收取的租金最多,最多为多少百万元;(3)若第6年竣工投入使用的公租房可解决20万人的住房问题,政府计划在第10年投入的公租房总面积不变的情况下,要让人均住房面积比第6年人均住房面积提高a%,这样可解决住房的人数将比第6年减少1.35a%,求a的值.(参考数据:√315≈17.7,√319≈17.8,√321≈17.9)23.将一条长为56cm的铁丝剪成两段并把每一段铁丝做成一个正方形.(1)要使这两个正方形的面积之和等于100cm2,该怎么剪?(2)设这两个正方形的面积之和为Scm2,当两段铁丝长度分别为何值时,S有最小值?24.一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利50元,为了扩大销售、增加利润,该店采取了降价措施,在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.(1)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润为1600元?(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润最大?最大为多少元?参考答案1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】A6.【答案】C7.【答案】B8.【答案】D9.【答案】C10.【答案】B11.【答案】D12.【答案】B13.【答案】3;1814.【答案】(1,2)15.【答案】116.【答案】117.【答案】118.【答案】-119.【答案】(1)解:∵抛物线y=−x2+bx+c过点(0,-5)和(2,1)∴{c=−5−4+2b+c=1解得{b=5c=−5∴b, c的值分别为5, -5.(2)解:a= -1 ,b=5∴当x= −b2a=52时y有最大值.20.【答案】(1)解:在抛物线y=ax2+bx−2中令x=0,则y=−2∴点C的坐标为(0,−2)∴OC=2∵OA=2OC=8OB∴OA=4,OB=1 2∴点A 为(−4,0),点B 为(12,0)则把点A 、B 代入解析式,得{16a −4b −2=014a +12b −2=0解得:{a =1b =72∴y =x 2+72x −2;(2)解:设直线AC 的解析式为y =mx +n ,则 把点A 、C 代入,得{−4m +n =0n =−2解得:{m =−12n =−2∴直线AC 的解析式为y =−12x −2;过点P 作PD∥y 轴,交AC 于点D ,如图:设点P 为(x ,x 2+72x −2),则点D 为(x ,−12x −2)∴PD =−12x −2−(x 2+72x −2)=−x 2−4x∵OA=4∴S ΔAPC =12PD •OA =12×(−x 2−4x)×4=−2x 2−8x ∴S ΔAPC =−2(x +2)2+8∴当x =−2时,S ΔAPC 取最大值8;∴x 2+72x −2=(−2)2+72×(−2)−2=−5∴点P 的坐标为(−2,−5). ∵点P 在第三象限的抛物线上 ∴点P 的坐标为(−2,−5)满足条件.21.【答案】(1)解:当y=x+3=0时,x=﹣3∴点A 的坐标为(﹣3,0).∵二次函数y=x 2+mx+n 的图象经过点A ∴0=9﹣3m+n ,即n=3m ﹣9 ∴当m=4时,n=3m ﹣9=3(2)解:抛物线的对称轴为直线x=﹣ m 2当m=﹣2时,对称轴为x=1,n=3m ﹣9=﹣15 ∴当﹣3≤x≤0时,y 随x 的增大而减小∴当x=0时,二次函数y=x 2+mx+n 的最小值为﹣15(3)解:①当对称轴﹣ m2 ≤﹣3,即m≥6时,如图1所示.在﹣3≤x≤0中,y=x 2+mx+n 的最小值为0 ∴此情况不合题意;②当﹣3<﹣ m2 <0,即0<m <6时,如图2有 {4n−m 24n=−49−3m +n =0解得: {m =2n =−3 或 {m =10n =21(舍去)∴m=2、n=﹣3;③当﹣ m2 ≥0,即m≤0时,如图3有 {n =−49−3m +n =0解得: {m =53n =−4(舍去). 综上所述:m=2,n=﹣3.22.【答案】(1)解:由题意,z 与x 成一次函数关系,设z=kx+b (k≠0).把(1,50).(2,52)代入得 {k +b =502k +b =52⇒{k =2b =48∴z=2x+48.(2)解:当1≤x≤6时,设收取的租金为W1百万元,则W1=(- 16x+5)•(2x+48)=- 13x2+2x+240,∵对称轴x=- b2a≠=3,而1≤x≤6,∴当x=3时,W1最大=243(百万元).当7≤x≤10时,设收取的租金为W2百万元,则W2=(- 18x+ 194)·(2x+48)=- 14x2+ 72x+228.∵对称轴x=- b2a=7,而7≤x≤10,∴当x=7时,W2最大= 9614(百万元).∵243> 961 4∴第3年收取的租金最多,最多为243百万元.(3)解:当x=6时,y=- 16×6+5=4百万平方米=400万平方米;当x=10时y=- 18×10+ 194=3.5百万平方米=350万平方.∵第6年可解决20万人住房问题∴人均住房为400÷20=20平方米.由题意20×(1-1.35a%)×20×(1+a%)=350.设a%=m,化简为54m2+14m-5=0Δ=142-4×54×(-5)=1276∴m= −14±√12762×54=−7±√31954∵√319≈17.8,∴m1=0.2,m2=- 62135(不符题意,舍去).∴a%=0.2,∴a=20.答:a的值为20.23.【答案】(1)解:设其中一个正方形的边长为xcm,则另一个正方形的边长为(14﹣x)cm 依题意列方程得x2+(14﹣x)2=100整理得:x2﹣14x+48=0(x﹣6)(x﹣8)=0解方程得x1=6,x2=86×4=24(cm),56﹣24=32(cm);因此这段铁丝剪成两段后的长度分别是24cm、32cm。
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专题08 二次函数背景下面积最值问题【典型例题】——铅垂高类最值问题
如图,已知抛物线过A(4,0)、B(0,4)、C(-2,0)三点,P是抛物线上一点(1)求抛物线解析式
(2)若P在直线AB上方,求四边形PBCA面积最大值,
(3)若P在直线AB上方,作PF⊥AB,F在线段AB上,求PF最大值x
x
(4)若P在直线AB上方,作PF⊥AB,交线段AB于F,作PE∥y轴交AB于E,求△PEF周长和面积的最大值
(5)若P在直线AB上方,连接OP,交AB于D,求PD
OD
的最大值
x
x
(6) 若P 在直线AB 上方,连接CP ,交AB 于D ,△PDA 面积为S 1,△CDA 面积为S 2,求2
1
S S 的最小
值
(7) 点D 是点B 关于关于x 轴的对称点,连接CD ,点P 是第一象限上一点,求△PCD 面积最大值
【模型解读】——铅垂高
x
x。