二次函数动点问题解答办法技巧(含详细参考答案) 外国语

发布时间:2019-08-17 14:54:50

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函数解题思路方法总结:

⑴求二次函数的图象与x轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;

⑵求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;

⑶根据图象的位置判断二次函数ax2+bx+c=0a,b,c的符号,或由二次函数中a,b,c的符号判断图象的位置,要数形结合;

⑷二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.

⑸与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax2+bx+ca0本身就是所含字母x的二次函数;下面以a0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:

动点问题题型方法归纳总结

动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。)

动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、

相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或

其三角函数、线段或面积的最值。

下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。

二、 抛物线上动点

5、(湖北十堰市)如图①,已知抛物线word/media/image1_1.pnga0)与word/media/image2_1.png轴交于点A(10)和点B(30),与y轴交于点C

(1)求抛物线的解析式;

(2)设抛物线的对称轴与word/media/image2_1.png轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请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.

(3)如图,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BECE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.

注意:第(2)问按等腰三角形顶点位置分类讨论画图再由图形性质求点P坐标----C为顶点时,以C为圆心CM为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P M为顶点时,以M为圆心MC为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P P为顶点时,线段MC的垂直平分线与对称轴交点即为所求点P

第(3)问方法一,先写出面积函数关系式,再求最大值(涉及二次函数最值);方法二,先求与BC平行且与抛物线相切点的坐标(涉及简单二元二次方程组),再求面积。

共同点:

特殊四边形为背景;

点动带线动得出动三角形;

探究动三角形问题(相似、等腰三角形、面积函数关系式);

求直线、抛物线解析式;

探究存在性问题时,先画出图形,再根据图形性质探究答案。

二次函数的动态问题(动点)

1.如图,已知抛物线与坐标轴的交点依次是

1)求抛物线关于原点对称的抛物线的解析式;

2)设抛物线的顶点为,抛物线轴分别交于两点(点在点的左侧),顶点为,四边形的面积为.若点,点同时以每秒1个单位的速度沿水平方向分别向右、向左运动;与此同时,点,点同时以每秒2个单位的速度沿坚直方向分别向下、向上运动,直到点与点重合为止.求出四边形的面积与运动时间之间的关系式,并写出自变量的取值范围;

3)当为何值时,四边形的面积有最大值,并求出此最大值;

4)在运动过程中,四边形能否形成矩形?若能,求出此时的值;若不能,请说明理由.

[]1)点,点,点关于原点的对称点分别为

设抛物线的解析式是

解得

所以所求抛物线的解析式是

2)由(1)可计算得点

过点,垂足为

当运动到时刻时,

根据中心对称的性质,所以四边形是平行四边形.

所以

所以,四边形的面积

因为运动至点与点重合为止,据题意可知

所以,所求关系式是的取值范围是

3,().

所以时,有最大值

提示:也可用顶点坐标公式来求.

4)在运动过程中四边形能形成矩形.

由(2)知四边形是平行四边形,对角线是,所以当时四边形是矩形.

所以.所以

所以.解之得(舍).

所以在运动过程中四边形可以形成矩形,此时

[点评]本题以二次函数为背景,结合动态问题、存在性问题、最值问题,是一道较传统的压轴题,能力要求较高

2.06福建龙岩卷)如图,已知抛物线与坐标轴交于三点,点的横坐标为,过点的直线轴交于点,点是线段上的一个动点,于点.若,且

1)确定的值:

2)写出点的坐标(其中用含的式子表示):

3)依点的变化,是否存在的值,使为等腰三角形?若存在,求出所有的值;若不存在,说明理由.

[]1  

 (2  

  (3)存在的值,有以下三种情况

    

     ,则

    

     得

    时,如图

     解法一:过,又

         则

         又

      解法二:作斜边中线

          则

          此时

      解法三:在中有

          (舍去)

          又

          时,为等腰三角形.

解法四:数学往往有两个思考方向:代数和几何,有时可以独立思考,有时需要综合运用。

代数讨论:计算出△PQB三边长度,均用t表示,再讨论分析

RtPHQ中用勾股定理计算PQ长度,而PBBQ长度都可以直接直接用t表示,进行分组讨论即可计算。

[点评]此题综合性较强,涉及函数、相似性等代数、几何知识,12小题不难,第3小题是比较常规的关于等腰三角形的分类讨论,需要注意的是在进行讨论并且得出结论后应当检验,在本题中若求出的t值与题目中的矛盾,应舍去

3.如图1,已知直线与抛物线交于两点.

1)求两点的坐标;

2)求线段的垂直平分线的解析式;

3)如图2,取与线段等长的一根橡皮筋,端点分别固定在两处.用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖在直线上方的抛物线上移动,动点将与构成无数个三角形,这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时点的坐标;如果不存在,请简要说明理由.

[]1)解:依题意得解之得

2)作的垂直平分线交轴,轴于两点,交(如图1

由(1)可知:

轴,为垂足

,得:

同理:

的解析式为

的垂直平分线的解析式为:

3)若存在点使的面积最大,则点在与直线平行且和抛物线只有一个交点的直线上,并设该直线与轴,轴交于两点(如图2).

抛物线与直线只有一个交点,

在直线中,

的距离为

的距离等于的距离

另解:过PPCy轴,PCABC,当PC最大时△PBAAB边上的高h最大(hPC夹角固定),则SPBA最大→问题转化为求PC最大值,设Px,,Cx,,从而可以表示PC长度,进行极值求取。

最后,以PC为底边,分别计算SPBCSPAC即可。

[点评]这是一道涉及二次函数、方程、几何知识的综合压轴题,有一定的能力要求,第3小题是一个最值问题,解此类题时需数形结合方可较轻松的解决问题。

4.如图,正方形的顶点的坐标分别为,顶点在第一象限.点从点出发,沿正方形按逆时针方向匀速运动,同时,点从点出发,沿轴正方向以相同速度运动.当点到达点时,两点同时停止运动,设运动的时间为秒.

1)求正方形的边长.

2)当点边上运动时,的面积(平方单位)与时间(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图所示),求两点的运动速度.

3)求(2)中面积(平方单位)与时间(秒)的函数关系式及面积取最大值时点的坐标.

4)若点保持(2)中的速度不变,则点沿着边运动时,的大小随着时间的增大而增大;沿着边运动时,的大小随着时间的增大而减小.当点沿着这两边运动时,使的点     个.

(抛物线的顶点坐标是

[]1)作轴于

2)由图可知,点从点运动到点用了10秒.

两点的运动速度均为每秒1个单位.

3)方法一:作轴于,则

,即

,且

时,有最大值.

此时

的坐标为 8分)

方法二:当时,

设所求函数关系式为

抛物线过点

,且

时,有最大值.

此时

的坐标为

4

[点评]本题主要考查函数性质的简单运用和几何知识,是近年来较为流行的试题,解题的关键在于结合题目的要求动中取静,相信解决这种问题不会非常难。

5.如图中,.它的顶点的坐标为,顶点的坐标为,点从点出发,沿的方向匀速运动,同时点从点出发,沿轴正方向以相同速度运动,当点到达点时,两点同时停止运动,设运动的时间为秒.

1)求的度数.

2)当点上运动时,的面积(平方单位)与时间(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分,(如图),求点的运动速度.

3)求(2)中面积与时间之间的函数关系式及面积取最大值时点的坐标.

4)如果点保持(2)中的速度不变,那么点沿边运动时,的大小随着时间的增大而增大;沿着边运动时,的大小随着时间的增大而减小,当点沿这两边运动时,使的点有几个?请说明理由.

:1

2)点的运动速度为2个单位/秒.

3

时,有最大值为

此时

4)当点沿这两边运动时,的点2个.

当点与点重合时,

当点运动到与点重合时,的长是12单位长度,

轴于点,作轴于点

得:

所以,从而

所以当点边上运动时,的点1个.

同理当点边上运动时,可算得

而构成直角时交轴于

所以,从而的点也有1个.

所以当点沿这两边运动时,的点2个.

6.(本题满分14分)如图,直线轴交于点,与轴交于点,已知二次函数的图象经过点和点.

1)求该二次函数的关系式;

2)设该二次函数的图象的顶点为,求四边形的面积;

3)有两动点同时从点出发,其中点以每秒个单位长度的速度沿折线的路线运动,点以每秒个单位长度的速度沿折线的路线运动,当两点相遇时,它们都停止运动.同时从点出发秒时,的面积为S.

①请问两点在运动过程中,是否存在,若存在,请求出此时的值;若不存在,请说明理由;

②请求出S关于的函数关系式,并写出自变量的取值范围;

③设是②中函数S的最大值,那么=.

解:(1)令,则

二次函数的图象过点

可设二次函数的关系式为

该函数图象过点

解之,得

所求二次函数的关系式为

2

=

顶点M的坐标为

过点MMF轴于F

=

四边形AOCM的面积为10

3不存在DEOC

DEOC,则点DE应分别在线段OACA上,此时,在中,

设点E的坐标为

>2,不满足

不存在

根据题意得DE两点相遇的时间为

(秒)

现分情况讨论如下:

)当时,

)当时,设点E的坐标为

)当2<<时,设点E的坐标为,类似可得

设点D的坐标为

=

7.关于的二次函数轴为对称轴,且与轴的交点在轴上方.

1)求此抛物线的解析式,并在下面的直角坐标系中画出函数的草图;

2)设轴右侧抛物线上的一个动点,过点垂直于轴于点,再过点轴的平行线交抛物线于点,过点垂直于轴于点,得到矩形.设矩形的周长为,点的横坐标为,试求关于的函数关系式;

3)当点轴右侧的抛物线上运动时,矩形能否成为正方形.若能,请求出此时正方形的周长;若不能,请说明理由.

参考资料:抛物线的顶点坐标是,对称轴是直线

解:(1)据题意得:

时,

时,

又抛物线与轴的交点在轴上方,

抛物线的解析式为:

函数的草图如图所示.(只要与坐标轴的三个交点的位置及图象大致形状正确即可)

2)解:令,得

时,

时,

关于的函数关系是:

时,

时,

3)解法一:当时,令

解得(舍),或

代入

时,令,得

解得(舍),或

代入,得

综上,矩形能成为正方形,且当时正方形的周长为;当时,正方形的周长为

解法二:当时,同“解法一”可得

正方形的周长

时,同“解法一”可得

正方形的周长

综上,矩形能成为正方形,且当时正方形的周长为;当时,正方形的周长为

解法三:轴右侧的抛物线上,

,且点的坐标为

,则

①或

由①解得(舍),或

由②解得(舍),或

综上,矩形能成为正方形,且当时正方形的周长为;当时,正方形的周长为

8.已知抛物线yax2bxcx轴交于AB两点,与y轴交于点C,其中点Bx轴的正半轴上,点Cy轴的正半轴上,线段OBOC的长OB<OC)是方程x210x160的两个根,且抛物线的对称轴是直线x=-2

1ABC三点的坐标;

2求此抛物线的表达式;

3连接ACBC,若点E是线段AB上的一个动点与点A、点B不重合,过点EEFACBC于点F,连接CE,设AE的长为mCEF的面积为S,求Sm之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;

43的基础上试说明S是否存在最大值,若存在,请求出S的最大值,并求出此时点E的坐标,判断此时BCE的形状;若不存在,请说明理由

解:1解方程x210x160x12x28 

Bx轴的正半轴上,点Cy轴的正半轴上,且OBOC

B的坐标为20,点C的坐标为08

抛物线yax2bxc的对称轴是直线x=-2

由抛物线的对称性可得点A的坐标为60) 

2C08在抛物线yax2bxc的图象上

c8,将A60B20代入表达式,得

 解得

所求抛物线的表达式为y=-x2x8  

3依题意,AEm,则BE8m

OA6OC8AC10

EFAC ∴△BEF∽△BAC

  

EF

过点FFGAB,垂足为G,则sinFEGsinCAB

 FG·8m

SSBCESBFE8m×88m)(8m

8m)(88m)=8mm=-m24m 

自变量m的取值范围是0m8  

4存在

理由S=-m24m=-m428  0

m4S有最大值S最大值8  

m4E的坐标为(-20

∴△BCE为等腰三角形.  

9.14分)如图:抛物线经过A-30)、B04)、C40)三点.

1)求抛物线的解析式.

2)已知AD=ABD在线段AC上),有一动点P从点A沿线段AC以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q以某一速度从点B沿线段BC移动,经过t秒的移动,线段PQBD垂直平分,求t的值;

3)在(2)的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M,使MQ+MC的值最小?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。

(注:抛物线word/media/image330_1.png的对称轴为word/media/image331_1.png

1)解法一:设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x-4)

因为B04)在抛物线上,所以4=a(0+3)(0-4)解得a=-1/3

所以抛物线解析式为word/media/image332_1.png

解法二:设抛物线的解析式为word/media/image333_1.png

依题意得:c=4word/media/image334_1.png解得word/media/image335_1.png

所以所求的抛物线的解析式为word/media/image336_1.png

2)连接DQ,在RtAOB中,word/media/image337_1.png

所以AD=AB=5AC=AD+CD=3+4=7CD=AC-AD=?7–5=2

因为BD垂直平分PQ,所以PD=QDPQBD,所以∠PDB=QDB

因为AD=AB,所以∠ABD=ADB,∠ABD=QDB,所以DQAB

所以∠CQD=CBA。∠CDQ=CAB,所以△CDQ∽△CAB

word/media/image338_1.pngword/media/image339_1.png

所以AP=AD–DP=AD–DQ=5–word/media/image340_1.png=word/media/image341_1.pngword/media/image342_1.png

所以t的值是word/media/image341_1.png

3)答对称轴上存在一点M,使MQ+MC的值最小

理由:因为抛物线的对称轴为word/media/image343_1.png

所以A-30),C40)两点关于直线word/media/image344_1.png对称

连接AQ交直线word/media/image345_1.png于点M,则MQ+MC的值最小

过点QQEx轴,于E,所以∠QED=BOA=900

DQAB,∠BAO=QDE,△DQE∽△ABO

word/media/image346_1.pngword/media/image347_1.png

所以QE=word/media/image348_1.pngDE=word/media/image349_1.png,所以OE=OD+DE=2+word/media/image349_1.png=word/media/image350_1.png,所以Qword/media/image350_1.pngword/media/image348_1.png

设直线AQ的解析式为word/media/image351_1.png

word/media/image352_1.png由此得word/media/image353_1.png

所以直线AQ的解析式为word/media/image354_1.png联立word/media/image355_1.png

由此得word/media/image356_1.png所以Mword/media/image357_1.png

则:在对称轴上存在点Mword/media/image358_1.png,使MQ+MC的值最小。

10.如图9,在平面直角坐标系中,二次函数word/media/image359_1.png的图象的顶点为D点,与y轴交于C点,与x轴交于AB两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(30),

OBOCtanACOword/media/image360_1.png

1)求这个二次函数的表达式

2)经过CD两点的直线,与x轴交于点E,在该抛物线上是否存在这样的点F,使以点ACEF为顶点的四边形为平行四边形若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由

3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于MN两点,且以MN为直径的圆与x轴相切,求该圆半径的长度

word/media/image361_1.pngword/media/image362_1.png4)如图10,若点G2y)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P运动到什么位置时,△APG的面积最大?求出此时P点的坐标和△APG的最大面积.

1)方法一:由已知得:C0,-3),A(-10)…1

ABC三点的坐标代入得word/media/image363_1.png……………………2

解得:word/media/image364_1.png……………………3

所以这个二次函数的表达式为:word/media/image365_1.png……………………3

方法二:由已知得:C0,-3),A(-10)………………………1

设该表达式为:word/media/image366_1.png……………………2

C点的坐标代入得:word/media/image367_1.png……………………3

所以这个二次函数的表达式为:word/media/image365_1.png……………………3

(注:表达式的最终结果用三种形式中的任一种都不扣分)

2)方法一:存在,F点的坐标为(2,-3)……………………4

理由:易得D1,-4),所以直线CD的解析式为:word/media/image368_1.png

E点的坐标为(-30)……………………4

ACEF四点的坐标得:AECF2AECF

∴以ACEF为顶点的四边形为平行四边形

∴存在点F,坐标为(2,-3)……………………5

方法二:易得D1,-4),所以直线CD的解析式为:word/media/image368_1.png

E点的坐标为(-30………………………4

∵以ACEF为顶点的四边形为平行四边形

F点的坐标为(2,-3)或(23)或(-43

代入抛物线的表达式检验,只有(2,-3)符合

∴存在点F,坐标为(2,-3)………………………5

3)如图,①当直线MNx轴上方时,设圆的半径为RR>0),则NR+1R),

word/media/image369_1.png代入抛物线的表达式,解得word/media/image370_1.png…………6

②当直线MNx轴下方时,设圆的半径为rr>0),

Nr+1,-r),

代入抛物线的表达式,解得word/media/image371_1.png………7

∴圆的半径为word/media/image372_1.pngword/media/image373_1.png.……………7

4)过点Py轴的平行线与AG交于点Q

易得G2,-3),直线AGword/media/image374_1.png.……………8

Pxword/media/image375_1.png),则Qx,-x1),PQword/media/image376_1.png

word/media/image377_1.png……………………9

word/media/image378_1.png时,△APG的面积最大

此时P点的坐标为word/media/image379_1.pngword/media/image380_1.png.……………………10

11.(本小题12分)解:(1)解方程x210x160x12x28 

Bx轴的正半轴上,点Cy轴的正半轴上,且OBOC

B的坐标为(20),点C的坐标为(08

抛物线yax2bxc的对称轴是直线x=-2

由抛物线的对称性可得点A的坐标为(-60

ABC三点的坐标分别是A(-60B20C08

2C08)在抛物线yax2bxc的图象上

c8,将A(-60)、B20)代入表达式yax2bx8,得

 解得

所求抛物线的表达式为y=-x2x8 

3AB8OC8

SABC×8×8=32

4)依题意,AEm,则BE8m

OA6OC8AC10

EFAC ∴△BEF∽△BAC

  即EF

过点FFGAB,垂足为G,则sinFEGsinCAB

 FG·8m

SSBCESBFE8m×88m)(8m

8m)(88m)=8mm=-m24m 

自变量m的取值范围是0m8 

5)存在.理由:

S=-m24m=-m428  且-0

m4时,S有最大值,S最大值8

m4E的坐标为(-20

∴△BCE为等腰三角形.

12.12分)已知:如图14,抛物线word/media/image381_1.pngword/media/image382_1.png轴交于点word/media/image383_1.png,点word/media/image384_1.png,与直线word/media/image385_1.png相交于点word/media/image386_1.png,点word/media/image387_1.png,直线word/media/image388_1.pngword/media/image389_1.png轴交于点word/media/image390_1.png

1)写出直线word/media/image391_1.png的解析式.

2)求word/media/image392_1.png的面积.

3)若点word/media/image393_1.png在线段word/media/image394_1.png上以每秒1个单位长度的速度从word/media/image395_1.pngword/media/image396_1.png运动(不与word/media/image397_1.png重合),同时,点word/media/image398_1.png在射线word/media/image399_1.png上以每秒2个单位长度的速度从word/media/image400_1.pngword/media/image401_1.png运动.设运动时间为word/media/image402_1.png秒,请写出word/media/image403_1.png的面积word/media/image404_1.pngword/media/image405_1.png的函数关系式,并求出点word/media/image406_1.png运动多少时间时,word/media/image407_1.png的面积最大,最大面积是多少?

解:(1)在word/media/image409_1.png中,令word/media/image410_1.png

word/media/image411_1.pngword/media/image412_1.png

word/media/image413_1.pngword/media/image414_1.png 1

word/media/image415_1.pngword/media/image416_1.pngword/media/image417_1.png

word/media/image418_1.png的解析式为word/media/image419_1.png 2

2)由word/media/image420_1.png,得word/media/image421_1.pngword/media/image422_1.png 4

word/media/image423_1.pngword/media/image424_1.png

word/media/image425_1.pngword/media/image426_1.png 5

word/media/image427_1.png 6

3)过点word/media/image428_1.pngword/media/image429_1.png于点word/media/image430_1.png

word/media/image431_1.png 7

word/media/image432_1.png 8

由直线word/media/image433_1.png可得:word/media/image434_1.png

word/media/image435_1.pngword/media/image436_1.png中,word/media/image437_1.pngword/media/image438_1.png,则word/media/image439_1.png

word/media/image440_1.pngword/media/image441_1.png 9

word/media/image442_1.png 10

word/media/image443_1.png 11

word/media/image444_1.png此抛物线开口向下,word/media/image445_1.pngword/media/image446_1.png时,word/media/image447_1.png

word/media/image448_1.png当点word/media/image449_1.png运动2秒时,word/media/image450_1.png的面积达到最大,最大为word/media/image451_1.png 12

二次函数动点问题解答办法技巧(含详细参考答案) 外国语

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