中考数学复习第三章函数第七节二次函数的综合应用课件.ppt
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1、第七节二次函数的综合应用考点一考点一 线段、周长问题线段、周长问题例例1 1(2017(2017东营中考东营中考)如图,直线如图,直线y y x x 分别与分别与x x轴、轴、y y轴交于轴交于B B,C C两点,点两点,点A A在在x x轴上,轴上,ACBACB9090,抛物,抛物线线y yaxax2 2bxbx 经过经过A A,B B两点两点3333(1)(1)求求A A,B B两点的坐标;两点的坐标;(2)(2)求抛物线的解析式;求抛物线的解析式;(3)(3)点点M M是直线是直线BCBC上方抛物线上的一点,过点上方抛物线上的一点,过点M M作作MHBCMHBC于于点点H H,作,作MD
2、yMDy轴交轴交BCBC于点于点D D,求,求DMHDMH周长的最大值周长的最大值【分析分析】(1)(1)由直线解析式可求得由直线解析式可求得B B,C C坐标,再利用相似三坐标,再利用相似三角形可求得角形可求得OAOA,从而可求出,从而可求出A A点坐标;点坐标;(2)(2)利用待定系数法可求得抛物线解析式;利用待定系数法可求得抛物线解析式;(3)(3)根据题意可推出当根据题意可推出当MDMD取得最大值时,取得最大值时,DMHDMH的周长最大,的周长最大,利用二次函数的性质得出最大值利用二次函数的性质得出最大值【自主解答自主解答】(1)(1)直线直线y y x x 分别与分别与x x轴、轴、
3、y y轴轴交于交于B B,C C两点,两点,点点B B的坐标为的坐标为(3(3,0)0),点,点C C的坐标为的坐标为(0(0,)ACOACOBCOBCO9090,ACOACOCAOCAO9090,CAOCAOBCO.BCO.AOCAOCCOBCOB9090,AOCAOCCOBCOB,点点A A的坐标为的坐标为(1 1,0)0)3333(2)(2)抛物线抛物线y yaxax2 2bxbx 经过经过A A,B B两点,两点,抛物线的解析式为抛物线的解析式为y y3(3)(3)由题意知,由题意知,DMHDMH为直角三角形,且为直角三角形,且M M3030,当当MDMD取得最大值时,取得最大值时,D
4、MHDMH的周长最大的周长最大DMHDMH周长的最大值为周长的最大值为 1 1(2017(2017东营冲刺卷东营冲刺卷)如图所示,二次函数的图象经过点如图所示,二次函数的图象经过点D(0D(0,),且顶点,且顶点C C的横坐标为的横坐标为4 4,该图象在,该图象在x x轴上截得线轴上截得线段段ABAB长为长为6.6.(1)(1)利用二次函数的对称性直接写出点利用二次函数的对称性直接写出点A A,B B的坐标的坐标(2)(2)求二次函数的解析式求二次函数的解析式(3)(3)在该抛物线的对称轴上找一点在该抛物线的对称轴上找一点P P,使,使PAPAPDPD最小,求出点最小,求出点P P的坐标的坐标
5、7 39(4)(4)在抛物线上是否存在点在抛物线上是否存在点Q Q,使,使QABQAB与与ABCABC相似?如果存相似?如果存在,求出点在,求出点Q Q的坐标;如果不存在,请说明理由的坐标;如果不存在,请说明理由1 1解:解:(1)A(1(1)A(1,0)0),B(7B(7,0)0)(2)(2)设二次函数的解析式为设二次函数的解析式为y ya(xa(x1)(x1)(x7)7)过点过点(0(0,),代入得代入得7a7a .解得解得a a ,二次函数的解析式为二次函数的解析式为y y (x(x1)(x1)(x7)7)7 397 393939(3)(3)点点A A,B B关于直线关于直线x x4 4
6、对称,对称,PAPAPBPB,PAPAPDPDPBPBPDDBPDDB,DBDB与对称轴的交点即为所求点与对称轴的交点即为所求点P.P.如图,设直线如图,设直线x x4 4与与x x轴交于点轴交于点M.M.PMODPMOD,BPMBPMBDO.BDO.又又PBMPBMDBODBO,BPMBPMBDOBDO,(4)(4)存在由存在由(2)(2)可得出点可得出点C C的坐标为的坐标为(4(4,)AMAM3 3,在在RtRtAMCAMC中,中,tanACMtanACM ,ACMACM6060.ACACBCBC,ACBACB120120.33如图所示,当点如图所示,当点Q Q在在x x轴上方时,过点轴
7、上方时,过点Q Q作作QNxQNx轴于点轴于点N.N.如果如果ABABBQBQ,由由ACBACBABQABQ得得BQBQ6 6,ABQABQACBACB120120,则则QBNQBN6060,QNQN3 3 ,BNBN3 3,ONON1010,此时点此时点Q Q的坐标为的坐标为(10(10,3 )3 )33如果如果ABABAQAQ,由对称性知,由对称性知Q Q的坐标为的坐标为(2 2,3 )3 ),经检验,点经检验,点(10(10,3 )3 )与与(2 2,3 )3 )都在抛物线上都在抛物线上当点当点Q Q在在x x轴下方时,轴下方时,QABQAB就是就是ACBACB,此时点,此时点Q Q的坐
8、标是的坐标是(4(4,)综上所述,存在这样的点综上所述,存在这样的点Q Q,使,使QABQAB与与ABCABC相似,点相似,点Q Q的坐的坐标为标为(10(10,3 )3 )或或(2 2,3 )3 )或或(4(4,)3333333考点二考点二 图形面积问题图形面积问题例例2 2(2016(2016东营中考东营中考)在平面直角坐标系在平面直角坐标系中,平行四边形中,平行四边形ABOCABOC如图放置,点如图放置,点A A,C C的的坐标分别是坐标分别是(0(0,4)4),(1 1,0)0),将此平行,将此平行四边形绕点四边形绕点O O顺时针旋转顺时针旋转9090,得到平行,得到平行四边形四边形A
9、BOC.ABOC.(1)(1)若抛物线过点若抛物线过点C C,A A,AA,求此抛物线的解析式;,求此抛物线的解析式;(2)(2)点点M M是第一象限内抛物线上的一动点,问:当点是第一象限内抛物线上的一动点,问:当点M M在何处在何处时,时,AMAAMA的面积最大?最大面积是多少?并求出此时的面积最大?最大面积是多少?并求出此时M M的的坐标;坐标;(3)(3)若若P P为抛物线上一动点,为抛物线上一动点,N N为为x x轴上的一动点,点轴上的一动点,点Q Q坐标为坐标为(1(1,0)0),当,当P P,N N,B B,Q Q构成平行四边形时,求点构成平行四边形时,求点P P的坐标;的坐标;当
10、这个平行四边形为矩形时,求点当这个平行四边形为矩形时,求点N N的坐标的坐标【分析分析】(1)(1)由平行四边形由平行四边形ABOCABOC绕点绕点O O顺时针旋转顺时针旋转9090,得,得到平行四边形到平行四边形ABOCABOC,且点,且点A A的坐标是的坐标是(0(0,4)4),可求得,可求得点点AA的坐标,然后利用待定系数法即可求得抛物线的解析的坐标,然后利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;式;(2)(2)连接连接AAAA,设直线,设直线AAAA的解析式为的解析式为y ykxkxb b,利用待定,利用待定系数法即可求得直线系数法即可求得直线AAAA的解析式,再设点的解析式,再设点M M
11、的坐标为的坐标为(x(x,x x2 23x3x4)4),继而可得,继而可得AMAAMA的面积,求得答案;的面积,求得答案;(3)(3)分别从分别从BQBQ为边与为边与BQBQ为对角线去分析求解即可求得答案为对角线去分析求解即可求得答案【自主解答自主解答】(1)(1)平行四边形平行四边形ABOCABOC绕点绕点O O顺时针旋转顺时针旋转9090,得到平行四边形得到平行四边形ABOCABOC,且点,且点A A的坐标是的坐标是(0(0,4)4),点点AA的坐标为的坐标为(4(4,0)0)点点A A,C C的坐标分别是的坐标分别是(0(0,4)4),(1 1,0)0),抛物线过点,抛物线过点C C,A
12、 A,AA,设抛物线的解析式为设抛物线的解析式为y yaxax2 2bxbxc c,此抛物线的解析式为此抛物线的解析式为y yx x2 23x3x4.4.(2)(2)如图,连接如图,连接AAAA,设直线,设直线AAAA的解析式为的解析式为y ykxkxb b,直线直线AAAA的解析式为的解析式为y yx x4.4.设点设点M M的坐标为的坐标为(x(x,x x2 23x3x4)4),则则S SAMAAMA 4 4 x x2 23x3x4 4(x x4)4)2x2x2 28x8x2(x2(x2)2)2 28 8,当当x x2 2时,时,AMAAMA的面积最大,最大值的面积最大,最大值S SAMA
13、AMA8 8,M M的坐标为的坐标为(2(2,6)6)12(3)(3)设点设点P P的坐标为的坐标为(x(x,x x2 23x3x4)4)当当P P,N N,B B,Q Q构成平行四边形时,构成平行四边形时,平行四边形平行四边形ABOCABOC中,点中,点A A,C C的坐标分别是的坐标分别是(0(0,4)4),(1 1,0)0),点点B B的坐标为的坐标为(1(1,4)4)点点Q Q坐标为坐标为(1(1,0)0),P P为抛物线上一动点,为抛物线上一动点,N N为为x x轴上的一动点轴上的一动点当当BQBQ为边时,为边时,PNBQPNBQ,PNPNBQ.BQ.BQBQ4 4,x x2 23x
14、3x4 44.4.当当x x2 23x3x4 44 4时,时,解得解得x x1 10 0,x x2 23 3,P P1 1(0(0,4)4),P P2 2(3(3,4)4);当当x x2 23x3x4 44 4时,时,当当BQBQ为对角线时,为对角线时,BPQNBPQN,BPBPQNQN,此时,此时P P与与P P1 1,P P2 2重合重合综上可得,点综上可得,点P P的坐标为的坐标为P P1 1(0(0,4)4),P P2 2(3(3,4)4),P P3 3(,4)4),P P4 4(,4)4)当这个平行四边形为矩形时,点当这个平行四边形为矩形时,点N N的坐标为的坐标为(0(0,0)0)
15、或或(3(3,0)0)341234122 2(2018(2018遂宁中考遂宁中考)如图,已知抛物线如图,已知抛物线y yaxax2 2 x x4 4的的对称轴是直线对称轴是直线x x3 3,且与,且与x x轴相交于轴相交于A A,B B两点两点(B(B点在点在A A点右点右侧侧),与,与y y轴交于轴交于C C点点(1)(1)求抛物线的解析式和求抛物线的解析式和A A,B B两点的坐标;两点的坐标;(2)(2)若点若点P P是抛物线上是抛物线上B B,C C两点之间的一个动点两点之间的一个动点(不与不与B B,C C重重合合),则是否存在一点,则是否存在一点P P,使,使PBCPBC的面积最大
16、若存在,请的面积最大若存在,请求出求出PBCPBC的最大面积;若不存在,试说明理由;的最大面积;若不存在,试说明理由;32(3)(3)若若M M是抛物线上任意一点,过点是抛物线上任意一点,过点M M作作y y轴的平行线,交直线轴的平行线,交直线BCBC于点于点N N,当,当MNMN3 3时,求时,求M M点的坐标点的坐标解:解:(1)(1)抛物线抛物线y yaxax2 2 x x4 4的对称轴是直线的对称轴是直线x x3 3,3 3,解得,解得a a ,抛物线的解析式为抛物线的解析式为y y x x2 2 x x4.4.当当y y0 0时,时,x x2 2 x x4 40 0,解得解得x x1
17、 12 2,x x2 28 8,点点A A的坐标为的坐标为(2 2,0)0),点,点B B的坐标为的坐标为(8(8,0)0)32322a1414321432(2)(2)当当x x0 0时,时,y y x x2 2 x x4 44 4,点点C C的坐标为的坐标为(0(0,4)4)设直线设直线BCBC的解析式为的解析式为y ykxkxb(k0)b(k0)将将B(8B(8,0)0),C(0C(0,4)4)代入代入y ykxkxb b得得1432直线直线BCBC的解析式为的解析式为y y x x4.4.假设存在,设点假设存在,设点P P的坐标为的坐标为(x(x,x x2 2 x x4)4)如图,过点如
18、图,过点P P作作PDyPDy轴,交直线轴,交直线BCBC于点于点D D,121432则点则点D D的坐标为的坐标为(x(x,x x4)4),PDPD x x2 2 x x4 4(x x4)4)x x2 22x2x,S SPBCPBC PDPDOBOB 8(8(x x2 22x)2x)x x2 28x8x(x(x4)4)2 216.16.1 10 0,当当x x4 4时,时,PBCPBC的面积最大,最大面积是的面积最大,最大面积是16.16.00 x x8 8,存在点存在点P P,使,使PBCPBC的面积最大,最大面积是的面积最大,最大面积是16.16.1214321214121214(3)(
19、3)设点设点M M的坐标为的坐标为(m(m,m m2 2 m m4)4),则点,则点N N的坐标为的坐标为(m(m,m m4)4),MNMN|m m2 2 m m4 4(m m4)|4)|m m2 22m|.2m|.又又MNMN3 3,|m m2 22m|2m|3.3.1432121432121414当当0 0m m8 8时,有时,有 m m2 22m2m3 30 0,解得解得m m1 12 2,m m2 26 6,点点M M的坐标为的坐标为(2(2,6)6)或或(6(6,4)4)当当m m0 0或或m m8 8时,有时,有 m m2 22m2m3 30 0,解得解得m m3 34 42 2
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