专题23 二次函数抛物线与三角形的综合((解析版).docx
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
2 0人已下载
| 下载 | 加入VIP,免费下载 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专题23 二次函数抛物线与三角形的综合解析版 专题 23 二次 函数 抛物线 三角形 综合 解析
- 资源描述:
-
1、专题23 二次函数抛物线与三角形的综合(解析版)第一部分 典例剖析+针对训练类型一 二次函数与直角三角形的综合1(2022秋利川市期末)如图1,抛物线yax2+bx3交x轴于点A(4,0)和点B(1,0),交y轴于点C(1)求此抛物线的解析式;(2)点P为直线AC下方抛物线上一动点,连接PA,PC,求ACP面积的最大值;(3)如图2直线l为该抛物线的对称轴,在直线l上是否存在一点M使BCM为直角三角形,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由思路引领:(1)用待定系数法即可求解;(2)由ACP面积SPHA+SPHC=12PHAO,即可求解;(3)分MB、MC、BC是斜边三种情况,列出函数
2、关系式即可求解解:(1)设抛物线的表达式为:ya(xx1)(xx2),则ya(x+1)(x4)a(x23x4),即4a3,解得:a=34,即抛物线的表达式为:y=34x294x3;(2)设直线AC的表达式为:ykx3,将点A的坐标代入上式得:04k3,解得:k=34,即直线AC的表达式为:y=34x3,过点P作PHy轴交AC于点H,设点H(x,34x3),则点P(x,34x294x3),则ACP面积SPHA+SPHC=12PHAO=124(34x3)(34x294x3)=32x2+6x,320,故ACP面积有最大值,当x2时,ACP面积的最大值为6;(3)存在,理由:由抛物线的表达式知,其对称
3、轴为x=32,设点M(32,m),由勾股定理得:BM2(32+1)2+m2,同理可得:BC210,MC2=94+(m+3)2,当MB是斜边时,则(32+1)2+m210+94+(m+3)2,解得:m=156,即点M(32,156);当BC是斜边时,则10(32+1)2+m2+94+(m+3)2,解得:方程无解;当MC是斜边时,则(32+1)2+m210+=94+(m+3)2,解得:m=56,即点M(32,56),综上,点M的坐标为:(32,156)或(32,56)总结提升:本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、勾股定理、图形的面积计算等,其中(3),要用分类求解,避免遗漏针对训练1(2
4、022秋渝中区期末)抛物线y=12x2+bx+c与x轴交于点A(2,0)和B(4,0),与y轴交于点C,连接BC点P是线段BC下方抛物线上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交BC于M,交x轴于N,设点P的横坐标为t(1)求该抛物线的解析式;(2)用关于t的代数式表示线段PM,求PM的最大值及此时点M的坐标;(3)过点C作CHPN于点H,SBMN9SCHM,求点P的坐标;连接CP,在y轴上是否存在点Q,使得CPQ为直角三角形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由思路引领:(1)利用待定系数法即可求得答案;(2)运用待定系数法求得直线BC的解析式为yx4,设P(t,12t
5、2t4),则M(t,t4),可得PM=12t2+2t=12(t2)2+2,运用二次函数最值即可求得答案;(3)根据题意建立方程求解即可得出答案;分两种情况:当CQP90时,当CPQ90时,分别求得点Q的坐标即可解:(1)设抛物线的表达式为:ya(xx1)(xx2),则y=12(x+2)(x4)=12x2x4;(2)在y=12x2x4中,令x0,得y4,C(0,4),设直线BC的解析式为ykx+c,则4k+c=0c=4,解得:k=1c=4,直线BC的解析式为yx4,设P(t,12t2t4),则M(t,t4),PMt4(12t2t4)=12t2+2t,PM=12t2+2t=12(t2)2+2,12
6、0,当t2时,PM取得最大值2,此时点M的坐标为(2,2);(3)如图1,P(t,12t2t4),M(t,t4),N(t,0),B(4,0),C(0,4),CHPN,BN4t,MN4t,CHt,MHt4(4)t,SBMN9SCHM,12(4t)2912t2,解得:t11,t22,点P是线段BC下方抛物线上的一个动点,0t4,t1,P(1,92);存在点Q,使得CPQ为直角三角形,设Q(0,m),C(0,4),P(1,92),CP2(10)2+(92+4)2=54,CQ2(4m)2,PQ212+(92m)2,当CQP90时,如图2,PQy轴,Q(0,92);当CPQ90时,如图3,在RtCPQ中
7、,CP2+PQ2CQ2,54+12+(92m)2(4m)2,解得:m=132,Q(0,132);综上所述,点Q的坐标为(0,92)或(0,132)总结提升:本题是二次函数综合题,重点考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,三角形面积,直角三角形的性质,勾股定理,应用二次函数的最值等,此题综合性较强,属于考试压轴题类型一 二次函数与等腰三角形的综合典例2(2021秋重庆期末)如图,已知二次函数yax2+bx+3的图象交x轴于点A(1,0),B(3,0),交y轴于点C(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P是直线BC下方抛物线上的一动点,求BCP面积的最大值;(3)直线xm分别交直线B
8、C和抛物线于点M,N,当BMN是等腰三角形时,直接写出m的值思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)过点P作PDy轴交直线BC于点D,设P(t,t24t+3),则D(t,t+3),则SBCP=32(t32)2+278,当t=32时,BCP的面积最大值为278;(3)求出M(m,m+3),N(m,m24m+3),则可求BM22(m3)2,BN2(m3)2+(m24m+3)2,MN2(m23m)2,分三种情况讨论:当BMBN时,m2;当MBMN时,m=2;当BNMN时,m1解:(1)将点A(1,0),B(3,0)代入yax2+bx+3,a+b+3=032a+3b+3=0,解得a=1b
9、=4,yx24x+3;(2)令x0,则y3,C(0,3),设直线BC的解析式为ykx+m,m=33k+m=0,解得k=1m=3,yx+3,过点P作PDy轴交直线BC于点D,设P(t,t24t+3),则D(t,t+3),PD(t+3)(t24t+3)t2+3t,SBCP=12PDOB=123(t2+3t)=32t2+92t=32(t32)2+278,当t=32时,BCP的面积最大值为278;(3)当xm时,ym+3,M(m,m+3),当xm时,ym24m+3,N(m,m24m+3),B(3,0),BM22(m3)2,BN2(m3)2+(m24m+3)2,MN2(m23m)2,当BMBN时,2(m
10、3)2(m3)2+(m24m+3)2,解得m0(舍)或m2;当MBMN时,2(m3)2(m23m)2,解得m=2;当BNMN时,(m3)2+(m24m+3)2(m23m)2,解得m1;综上所述:m的值为2或1或2或2总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,等腰三角形的性质,分类讨论是解题的关键针对训练1(2022秋代县期末)综合与探究如图,抛物线yax2+bx+4经过A(1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C,作直线BC(1)求抛物线和直线BC的函数解析式(2)D是直线BC上方抛物线上一点,求BDC面积的最大值及此时点D的坐标(3)在抛物线对称轴上是否存在一点
11、P,使得以点P,B,C为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由思路引领:(1)根据两点A、B的坐标解出二次函数的解析式,根据B、C两点的坐标解出直线的BC解析式;(2)建立二次函数的关系式,求出BDC面积的最大值及此时点D的坐标(3)分三种情况讨论即可求出点P的坐标(1)解:把A(1,0),B(2,0)代入yax2+bx+4得,0=a(1)b+40=4a+2b+4,解得a=2b=2,y2x2+2x+4,c4,C(0,4),设直线BC的解析式为ykx+4,把B(2,0)代入ykx+4得,02k+4,k2,y2x+4;(2)解:如图,过点D作DFAB于点F交B
12、C于点E,设D(m,2m2+2m+4),E(m,2m+4),DE2m2+2m+4(2m+4)2m2+4m,SBDC=12DE2=12(2m2+4m)2=2m2+4m=2(m1)2+2,a20,当m1时,SBCD的最大值为2,2m2+2m+4212+21+44,D(1,4);(3)解:二次函数的对称轴为:x=12,设点P的坐标为(12,y),当BC为等腰三角形的腰,C为顶角时,PC=14+(y4)2=BC=25,解得y1=8+792或y2=8792,P(12,8+792)或P(12,8792);当BC为等腰三角形的底边时,BC中点的坐标为E(1,2),作直线l2BC且过E,设直线l2方程为y1k
13、2x+b2,k2(2)=1k2+b2=2,解得k2=12b2=32,l2方程为y2=12x+32,令x=12,y2=74,P(12,74);当BC为等腰三角形的腰,B为顶角时,PB=(212)2+y2=25,解得y1=712或y2=712,P(12,712)或P(12,712),综上所述,点P的坐标为(12,74)或(12,8+792)或(12,8792)或(12,712)或(12,712)总结提升:本题属于二次函数综合题,主要考查二次函数的解析式,一次函数的解析式,二次函数的图像与性质,二次函数与三角形的综合应用,等腰三角形的性质,掌握相关的性质是解题的关键2(2022秋宁陵县期中)如图,直
14、线yx+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线yx2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由思路引领:(1)先由直线yx+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,求出点B和点C的坐标,再将点B、点C的坐标代入yx2+bx+c列方程组求出b、c的值即可;(2)存在以C,P,M顶点的等腰三角形,先由抛物线的解析式求出其顶点坐标和对称轴,再按CM或PC或PM为底边进行分类讨论,根据勾股定理或等腰三角形的性质分别求出PM
15、的长即可求得点M的坐标解:(1)直线yx+3,当y0时,由x+30得,x3;当x0时,y3,B(3,0),C(0,3),把B(3,0)、C(0,3)代入yx2+bx+c,得9+3b+c=0c=3,解得b=4c=3,该抛物线的解析式为yx24x+3(2)存在,理由:yx24x+3(x2)21,该抛物线的顶点为P(2,1),对称轴为直线x2,设M(2,n),如图1,等腰三角形CPM以CM为底边,则PMPC=22+(3+1)2=25,由|n+1|25得,n251或n251,M(2,251),M(2,251);如图2,等腰三角形CPM以PM为底边,作CDPM于点D,则D(2,3),CMCP,DMDP3
16、+14,n3+47,M(2,7);如图3,等腰三角形CPM以PC为底边,作CDPM,交直线PM于点D,则D(2,3),PD3+14,PDC90,DM2+CD2CM2,DM4PM,CMPM,(4PM)2+22PM2,解得,PM=52,n1+52=32,M(2,32),综上所述,点M的坐标为(2,251)或(2,251)或(2,7)或(2,32) 总结提升:此题重点考查二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质、用待定系数法求函数解析式、等腰三角形的性质、勾股定理等知识与方法,在解第(2)题时,应注意分类讨论,此题难度较大,属于考试压轴题类型三 二次函数与等腰直角三角形的综合典例3(2022秋洛川
17、县校级期末)已知抛物线L:yx2+bx+c与x轴交于A(5,0),B(1,0)两点(1)求抛物线L1的表达式;(2)平移抛物线L1得到新抛物线L2,使得新抛物线L2经过原点O,且与x轴的正半轴交于点C,记新抛物线L2的顶点为P,若OCP是等腰直角三角形,求出点P的坐标思路引领:(1)用待定系数法可得抛物线L1的表达式;(2)设新抛物线L2的顶点为P(h,k),根据OCP是等腰直角三角形,可得|h|k|,而新抛物线L2经过原点O,有kh2,故|h|h2,即可解得答案解:(1)把A(5,0),B(1,0)代入yx2+bx+c得:255b+c=01b+c=0,解得b=6c=5,抛物线L1的表达式为y
18、x26x5;(2)过P作PQx轴于Q,如图:将抛物线L1平移得到新抛物线L2,两抛物线形状相同,设新抛物线L2的顶点为P(h,k),则新抛物线L2解析式为y(xh)2+k,OCP是等腰直角三角形,PQx轴,PQOQ,即|h|k|,又新抛物线L2经过原点O,0(0h)2+k,即kh2,|h|h2,解得h0或h1或h1,h0时,新抛物线L2顶点是原点,O、C、P重合,不能构成OCP,故舍去,h1时,k1,此时P(1,1),h1时,k1,此时P(1,1),OCP是等腰直角三角形,点P的坐标为(1,1)或(1,1)总结提升:本题考查二次函数解析式及图象的平移,解题的关键是设出平移后抛物线解析式,根据已
19、知列方程针对训练1(2022秋铁西区校级期末)已知:如图,抛物线yax2+bx+c(a0)与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(2,0),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PAB的面积最大时,求点P的坐标(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PEx轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使PDE为等腰直角三角形?请直接写出点P的坐标思路引领:(1)由待定系数法即可求解;(2)由S=12OBPD,即可求解;(3)由题意可知,PDPE,若PDE是等腰直角三角形,则PEPD,进而求解解:(1)由题意得:36a+6b+c=04a2b+c=
20、0c=6,解得:a=12b=2c=6,抛物线的表达式为:y=12x2+2x+6;(2)A(0,6),直线AB的表达式为:ykx+6,将点B的坐标代入上式得:06k+6,解得:k1,直线AB的表达式为:yx+6,点P的横坐标为m,则P(m,12m2+2m+6),过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,则D(m,m+6),S=12OBPD=126(12m2+2m+6+m6)=32(m3)2+272,当m3时,S的值取最大,此时P(3,152);(3)存在,理由如下:由题意可知,PDPE,若PDE是等腰直角三角形,则PEPD,由(1)可得,PD=12m2+2m+6+m6=12m2+3m,PEx轴,E(
21、4m,12m2+2m+6),PE|2m4|,|2m4|=12m2+3m,解得m12(舍),m24,m35+17(舍),m4517,当PDE是等腰直角三角形时,点P的坐标为(4,6),(517,3175)总结提升:本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、等腰三角形的性质、图形的面积计算等,本题难度不大能够综合运用这些知识点是解题的关键第二部分 专题提优训练1(2022秋渝中区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yax2+bx+c与x轴交于点A(33,0),B(3,0),与y轴的交点为C,且tanCAO=233(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点D为AB的中点,过点D作AC的平行线交
22、y轴于点E,点P为抛物线上第二象限内的一动点,连接PC,PD,求四边形PDEC面积的最大值及此时点P的坐标;(3)将该抛物线yax2+bx+c向左平移得到抛物线y,使y经过原点,y与原抛物线的交点为F,点M为抛物线y对称轴上的一点,若以点F,B,M为顶点的三角形是直角三角形,请直接写出所有满足条件的点M的坐标,并把求其中一个点M的坐标的过程写出来思路引领:(1)由点A的坐标可知OA的长,根据tanCAO=233,即可得出点C的坐标以及c,再根据点A、B的坐标利用待定系数法即可求出二次函数解析式;(2)由A、B的坐标可得D(3,0),求出直线AC的解析式,由DEAC可得DE的解析式以及点E的坐标
23、,设P(p,23p2433p+6),利用分割图形求面积法即可找出S四边形PDEC关于p的函数关系式,利用配方法以及二次函数的性质即可解决最值问题;(3)求出抛物线y,可得点F的坐标为(323,152),设M(23,m),分别表示出MF2,MB2,BF2,分三种情况,根据勾股定理即可求解解:(1)抛物线yax2+bx+c与x轴交于点A(33,0),B(3,0),OA33,tanCAO=OCOA=233,OC6,c6,C(0,6),将A(33,0),B(3,0)代入yax2+bx+6中,得:27a33b+6=03a+3b+6=0,解得:a=23b=433所求抛物线解析式为:y=23x2433x+6
24、(2)连接OP,A(33,0),B(3,0),点D为AB的中点,D(3,0),设直线AC的解析式为ykx+t,A(33,0),C(0,6),33k+t=0t=6,解得k=233t=6,直线AC的解析式为y=233x+6,DEAC,设DE的解析式为y=233x+q,233(3)+q0,q2,DE的解析式为y=233x+2,点E(0,2),设P(p,23p2433p+6),S四边形PDECSPOD+SPOCSDOE=123(23p2433p+6)+126(p)1232=33p25p+23=33(p+523)2+3343,330,当m=523时,S四边形PDEC最大,且最大值为3343,此时点P的坐
展开阅读全文
课堂库(九科星学科网)所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。


2019届人教A版数学必修二同步课后篇巩固探究:2-1-1 平面 WORD版含解析.docx
