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2025年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案(全國(guó)版)
第三章函數(shù)
3.5二次函數(shù)的應(yīng)用
考點(diǎn)分布考查頻率命題趨勢(shì)
考點(diǎn)1拋物線與線段長(zhǎng)、數(shù)學(xué)中考中,有關(guān)二次函數(shù)實(shí)際應(yīng)用的部分,每年若
☆☆
面積、角度考查會(huì)出現(xiàn)1道題,分值為3~10分,通常以選擇題、
填空題、解答題的形式考查。對(duì)于這部分知識(shí)的復(fù)習(xí)
考點(diǎn)2二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)
☆☆
需要學(xué)生熟練平時(shí)多訓(xùn)練,掌握解題技巧,會(huì)根據(jù)實(shí)
用
際問(wèn)題建立二次函數(shù)模型,求出函數(shù)解析式,會(huì)求解
考點(diǎn)3二次函數(shù)圖象中的
二次函數(shù)極值,注意自變量取值范圍,應(yīng)用二次函數(shù)
☆☆
斜三角形面積問(wèn)題
知識(shí)解答。
☆☆☆代表必考點(diǎn),☆☆代表常考點(diǎn),☆星表示選考點(diǎn)。
夯實(shí)基礎(chǔ)
考點(diǎn)1.拋物線與線段長(zhǎng)、面積、角度
此類問(wèn)題一般是通過(guò)分析動(dòng)點(diǎn)在幾何圖形邊上的運(yùn)動(dòng)情況,確定出有關(guān)動(dòng)點(diǎn)函數(shù)圖象的變化情況.分
析此類問(wèn)題,首先要明確動(dòng)點(diǎn)在哪條邊上運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中引起了哪個(gè)量的變化,然后求出在運(yùn)動(dòng)
過(guò)程中對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式,最后根據(jù)函數(shù)表達(dá)式判別圖象的變化.
1.線段問(wèn)題
(1)確定線段長(zhǎng)關(guān)系式(根據(jù)已知線段關(guān)系求點(diǎn)坐標(biāo)):先在圖中找出對(duì)應(yīng)線段,弄清已知點(diǎn)和未
知點(diǎn);再聯(lián)系二次函數(shù)和一次函數(shù),設(shè)出未知點(diǎn)的坐標(biāo),使其只含一個(gè)未知數(shù);繼而表示出線段的長(zhǎng)
度(如果該線段與坐標(biāo)軸平行的話,則利用橫縱坐標(biāo)相加減確定;如果與坐標(biāo)軸不平行的話,先轉(zhuǎn)化
為有邊在與坐標(biāo)軸平行的三角形中,再利用勾股定理、銳角三角函數(shù)或相似確定).
(2)線段數(shù)量關(guān)系問(wèn)題:根據(jù)前面所得的線段長(zhǎng)的關(guān)系式,結(jié)合題干列出滿足線段數(shù)量關(guān)系的方程
,解方程求解即可(注意排除不符合題意的數(shù)值)
(3)線段最值問(wèn)題:求兩條線段和差、三角形周長(zhǎng)、四邊形周長(zhǎng)等一類最值問(wèn)題,首先聯(lián)想到“對(duì)
稱性質(zhì)”,并進(jìn)行解決。
2.面積問(wèn)題
(1)設(shè)動(dòng)點(diǎn)或圖形運(yùn)動(dòng)的時(shí)間并表示出點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)用含有未知數(shù)的代數(shù)式表示出圖形的面積;
(3)用二次函數(shù)的知識(shí)來(lái)求最大值或最小值時(shí),常采用配方法求解;
(4)特別注意,當(dāng)所研究的圖形在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生變化,要根據(jù)圖形的形狀進(jìn)行分類討論,注意分
析整個(gè)過(guò)程中圖形的變化情況,以防漏解.分類討論時(shí)要注意在每一種情況下的自變量的取值范圍.
求面積最值時(shí),分別求出圖形的面積在每種情況下的最值,比較即可得到面積的最值.
(5)面積為定值時(shí),可將圖形面積與圖形中動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)結(jié)合起來(lái),列方程求得參數(shù)的值即可求得點(diǎn)
坐標(biāo).
3.角問(wèn)題
將二次函數(shù)圖像上的三角形三頂點(diǎn)坐標(biāo)求出,可以求出三邊長(zhǎng)度,作高,利用三角函數(shù)的定義求出角
的正弦、或余弦、或正切值,最后得出角的大小。
考點(diǎn)2.二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用
在生活中,我們常會(huì)遇到與二次函數(shù)及其圖象有關(guān)的問(wèn)題,解決這類問(wèn)題的一般思路:首先要讀
懂題意,弄清題目中牽連的幾個(gè)量的關(guān)系,并且建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,再根據(jù)題目中的已知條件建
立數(shù)學(xué)模型,即列出函數(shù)關(guān)系式,然后運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,根據(jù)函數(shù)性質(zhì)去解決實(shí)際問(wèn)題.主要考
查的類型有:
1.幾何圖形的最大面積問(wèn)題
(1)求出函數(shù)解析式和自變量的取值范圍;
(2)配方變形,或利用公式求它的最大值或最小值,
(3)檢查求得的最大值或最小值對(duì)應(yīng)的自變量的值必須在自變量的取值范圍內(nèi).
【提示】求幾何圖形最大最小面積時(shí)需要考慮兩個(gè)方面
一個(gè)關(guān)鍵:依據(jù)常見幾何圖形的面積公式,建立函數(shù)關(guān)系式;
一個(gè)注意:最值有時(shí)不在頂點(diǎn)處,則要利用函數(shù)的增減性來(lái)確定。
2.商品利潤(rùn)最大問(wèn)題
求解最大利潤(rùn)問(wèn)題的一般步驟
(1)建立利潤(rùn)與價(jià)格之間的函數(shù)關(guān)系式:
運(yùn)用“總利潤(rùn)=總售價(jià)-總成本”或“總利潤(rùn)=單件利潤(rùn)
×銷售量”
(2)結(jié)合實(shí)際意義,確定自變量的取值范圍;
(3)在自變量的取值范圍內(nèi)確定最大利潤(rùn):
可以利用配方法或公式求出最大利潤(rùn);也可以畫出函數(shù)的簡(jiǎn)圖,利用簡(jiǎn)圖和性質(zhì)求出.
3.拱橋問(wèn)題和運(yùn)動(dòng)中的拋物線問(wèn)題
【重要提醒】求二次函數(shù)的最大(或最小)值思路
當(dāng)自變量的范圍有限制時(shí),二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0)的最值可以根據(jù)以下步驟
來(lái)確定:
1.配方,求二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)及對(duì)稱軸.
2.畫出函數(shù)圖象,標(biāo)明對(duì)稱軸,并在橫坐標(biāo)上標(biāo)明x的取值范圍.
3.判斷,判斷x的取值范圍與對(duì)稱軸的位置關(guān)系.根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),確定當(dāng)x取何值時(shí)函數(shù)有最
大或最小值.然后根據(jù)x的值,求出函數(shù)的最值.
考點(diǎn)3.二次函數(shù)圖象中的斜三角形面積問(wèn)題
分別表示出三角形三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo),再表示出三邊的長(zhǎng)度,分類討論,列方程解出坐標(biāo).
通過(guò)作垂線,用勾股定理或相似建立等量關(guān)系求解三角形高,利用三角形面積公式求出其面積.
【易錯(cuò)點(diǎn)提示】二次函數(shù)存在點(diǎn)的問(wèn)題
1.解決二次函數(shù)存在點(diǎn)問(wèn)題,一般先假設(shè)該點(diǎn)存在,根據(jù)該點(diǎn)所在的直線或拋物線的表達(dá)式,設(shè)出
該點(diǎn)的坐標(biāo);然后用該點(diǎn)的坐標(biāo)表示出與該點(diǎn)有關(guān)的線段長(zhǎng)或其他點(diǎn)的坐標(biāo)等;最后結(jié)合題干中其他
條件列出等式,求出該點(diǎn)的坐標(biāo),然后判別該點(diǎn)坐標(biāo)是否符合題意,若符合題意,則該點(diǎn)存在,否則
該點(diǎn)不存在.
2.函數(shù)壓軸題主要分為兩大類:一是動(dòng)點(diǎn)函數(shù)圖象問(wèn)題;二是與動(dòng)點(diǎn)、存在點(diǎn)、相似等有關(guān)的二次
函數(shù)綜合題.
(1)解答動(dòng)點(diǎn)函數(shù)圖象問(wèn)題,要把問(wèn)題拆分,分清動(dòng)點(diǎn)在不同位置運(yùn)動(dòng)或不同時(shí)間段運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的
函數(shù)表達(dá)式,進(jìn)而確定函數(shù)圖象;
(2)解決二次函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,首先要明確動(dòng)點(diǎn)在哪條直線或拋物線上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度是多少,結(jié)合
直線或拋物線的表達(dá)式設(shè)出動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)或表示出與動(dòng)點(diǎn)有關(guān)的線段長(zhǎng)度,最后結(jié)合題干中與動(dòng)點(diǎn)有關(guān)
的條件進(jìn)行計(jì)算.
考點(diǎn)1拋物線與線段長(zhǎng)、面積、角度
1
yx3xa
【例題1】(2024甘肅)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線4與x軸交于A,
B4,0兩點(diǎn),點(diǎn)C在y軸上,且OCOB,D,E分別是線段AC,AB上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)D,E不
與點(diǎn)A,B,C重合).
(1)求此拋物線的表達(dá)式;
(2)連接DE并延長(zhǎng)交拋物線于點(diǎn)P,當(dāng)DEx軸,且AE1時(shí),求DP的長(zhǎng);
(3)連接BD.
①如圖2,將△BCD沿x軸翻折得到BFG,當(dāng)點(diǎn)G在拋物線上時(shí),求點(diǎn)G的坐標(biāo);
②如圖3,連接CE,當(dāng)CDAE時(shí),求BDCE的最小值.
12117420
【答案】(1)yxx3(2)(3)①G,;②97
44639
【解析】【分析】(1)把點(diǎn)B代入拋物線關(guān)系式,求出a的值,即可得出拋物線的關(guān)系式;
1
(2)根據(jù)拋物線yx3x4可求出點(diǎn)A的坐標(biāo),點(diǎn)C的坐標(biāo),根據(jù)AE1,利用三角函
4
數(shù),求出DE的長(zhǎng),再求出點(diǎn)E的坐標(biāo),根據(jù)點(diǎn)P與點(diǎn)E的橫坐標(biāo)相同,得出點(diǎn)P的橫坐標(biāo),代入
拋物線的關(guān)系式,求出點(diǎn)P的縱坐標(biāo),即可得出EP的值,最后求出DP的值即可;
(3)①連接DG交AB于點(diǎn)M,設(shè)OMaa0,則AMOAOM3a,求出
44
MGMDAMtanCAO3a,得出點(diǎn)Ga,a3,將其代入拋物線關(guān)系式,列
33
出關(guān)于a的方程,解方程,求出a的值,即可得出G的坐標(biāo);
②在AB下方作EAQDCB且AQBC,連接EQ,CQ,證明△AEQ△CDB,得出
EQBD,說(shuō)明當(dāng)C,E,Q三點(diǎn)共線時(shí),BDCEEQCE最小,最小為CQ,過(guò)C作CHAQ,
垂足為H,先證明∠CAH=45°,算出AC長(zhǎng)度,即可求出CH、AH,得出HQ,最后根據(jù)勾股定理
求出CQ的長(zhǎng)度即可得出結(jié)果.
1
【詳解】(1)∵B4,0在拋物線yx3xa上,
4
1
∴434a0,解得a4,
4
111
∴yx3x4,即yx2x3;
444
1
(2)在yx3x4中,令y0,得x3,x4,
412
∴A3,0,OA3,
∵OCOB4,
∴C0,4,
∵AE1,
OC44
∴DEAEtanCAOAE1,
OA33
OEOAAE312,
∴E2,0,
∵DEx軸,
∴xPxDxE2,
13
∴y2324,
P42
3
∴PE,
2
4317
∴DPDEPE.
326
(3)①連接DG交AB于點(diǎn)M,如圖1所示:
∵△BCD與BFG關(guān)于x軸對(duì)稱,
∴DGAB,DMGM,
設(shè)OMaa0,則AMOAOM3a,
4
MGMDAMtanCAO3a,
3
4
∴Ga,a3,
3
41
∵點(diǎn)Ga,a3在拋物線yx3x4上,
34
14
∴a3a4a3,
43
4
解得a3(舍去),a,
123
420
∴G,;
39
②在AB下方作EAQDCB且AQBC,連接EQ,CQ,如圖2所示:
∵AECD,
∴△AEQ△CDBSAS,
∴EQBD,
∴當(dāng)C,E,Q三點(diǎn)共線時(shí),BDCEEQCE最小,最小為CQ,
過(guò)C作CHAQ,垂足為H,
∵OC^OB,OCOB4,
∴CBA45,BC42,
∵CAH180CABEAQ180CABDCBCBA45,
252
ACOA2OC232425,AHCHAC,
22
52132
HQAHAQAHBC42,
22
∴CQCH2HQ2
22
52132
22
97,
即BDCE的最小值為97.
【變式練1】(2024山東泰安一模)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l:ya(x2)(a0)與x軸交
于點(diǎn)A,與拋物線E:yax2交于B,C兩點(diǎn)(B在C的左邊).
(1)求A點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)如圖1,若B點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為B點(diǎn),當(dāng)以點(diǎn)A,B,C為頂點(diǎn)的三角形是直角三角形時(shí),
求實(shí)數(shù)a的值;
(3)定義:將平面直角坐標(biāo)系中橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)叫作格點(diǎn),如2,1,2,0等均為
格點(diǎn).如圖2,直線l與拋物線E所圍成的封閉圖形即陰影部分(不包含邊界)中的格點(diǎn)數(shù)恰好是26
個(gè),求a的取值范圍.
151320
【答案】(1)2,0(2)a1或a;(3)a或a7.
523
【解析】【分析】(1)對(duì)于直線l:yax2,令y0,求出x,即可求解;
(2)表示出點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo),利用勾股定理解方程求解,注意直角頂點(diǎn)不確定,需分類討論;
(3)直線l與拋物線E所圍成的封閉圖形(不包含邊界)中的格點(diǎn)只能落在y軸和直線x1上,各
為13個(gè),分別求出a的范圍.
【小問(wèn)1詳解】
解:對(duì)于直線l:yax2,
當(dāng)y0時(shí),x2,
∴A點(diǎn)的坐標(biāo)為2,0;
【小問(wèn)2詳解】
解:聯(lián)立直線l:ya(x2)與拋物線E:yax2得:
ya(x2)
,
2
yax
x2x20,
x1或x2,
B(1,a),C(2,4a),
B點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為B點(diǎn),
B(1,a),
AB2(21)2(0a)2a21,
AC2(22)2(4a0)216a216,
BC2(21)2(4aa)225a29,
若CAB90,則AB2AC2BC2,即a2116a21625a29,所以a1,
15
若ABC90,則AB2BC2AC2,即a2125a2916a216,所以a,
5
若ACB90,則AC2BC2AB2,即16a21625a29a21,此方程無(wú)解.
15
a1或a;
5
【小問(wèn)3詳解】
解:如圖,直線l與拋物線E所圍成的封閉圖形(不包含邊界)中的格點(diǎn)只能落在y軸和直線x1上,
D(0,2a),E(1,a),F(xiàn)(1,3a),
ODEF2a,
格點(diǎn)數(shù)恰好是26個(gè),
落在y軸和直線x1上的格點(diǎn)數(shù)應(yīng)各為13個(gè),
13
落在y軸的格點(diǎn)應(yīng)滿足132a14,即a7,
2
1313
①若a7,即y7,
22E
所以線段EF上的格點(diǎn)應(yīng)該為(1,7),(1,8)(1,19),
193a20
1920
a
33
1320
a
23
②若a7,yE7,yF21,所以線段EF上的格點(diǎn)正好13個(gè),
1320
綜上,a或a7.
23
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的綜合題,涉及了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),一次函數(shù)的圖象和性質(zhì),
勾股定理,關(guān)鍵是弄清格點(diǎn)只能落在y軸和直線x1上,各為13個(gè),并對(duì)點(diǎn)D、F進(jìn)行定位.
29
【變式練2】(2024湖北一模)已知拋物線yaxxc與x軸交于點(diǎn)A(1,0)和點(diǎn)B兩點(diǎn),與y
4
軸交于點(diǎn)C0,3.
(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)P是拋物線上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A,B,C重合),作PDx軸,垂足為D,連接PC.
①如圖1,若點(diǎn)P在第三象限,且CPD45,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
②直線PD交直線BC于點(diǎn)E,當(dāng)點(diǎn)E關(guān)于直線PC的對(duì)稱點(diǎn)E落在y軸上時(shí),求四邊形PECE的
周長(zhǎng).
3295148535
【答案】(1)yxx3(2)①P,;②或
443333
【解析】
【分析】(1)把點(diǎn)A(1,0),C0,3代入,即可求解;
(2)①過(guò)點(diǎn)C作CQ⊥DP于點(diǎn)Q,可得△CPQ為等腰直角三角形,從而得到PQ=CQ,設(shè)點(diǎn)
32939
Pm,mm3,則OD=-m,PDm2m3,再由四邊形OCQD為矩形,可得
4444
39
QC=OD=PQ=-m,DQ=OC=3,從而得到PQm2m,即可求解;②過(guò)點(diǎn)E作EM∥x軸于點(diǎn)
44
33
M,先求出直線BC的解析式為yx3,證得四邊形PECE為菱形,可得CEPEt23t,
44
3293
然后根據(jù)△CEM∽△CBO,設(shè)點(diǎn)Pt,tt3,則點(diǎn)Et,t3,然后分三種情況討論,
444
即可求解.
解:(1)把點(diǎn)A(1,0),C0,3代入得:
93
ac0a
4,解得:4,
c3c3
39
∴拋物線解析式為yx2x3;
44
(2)解:①如圖,過(guò)點(diǎn)C作CQ⊥DP于點(diǎn)Q,
∵點(diǎn)C(0,-3),∴OC=3,
∵CPD45,
∴△CPQ為等腰直角三角形,∴CQ=PQ,
32939
設(shè)點(diǎn)Pm,mm3,則OD=-m,PDm2m3,
4444
∵PDx軸,
∴∠COD=∠ODQ=∠CQD=90°,
∴四邊形OCQD為矩形,
∴QC=OD=PQ=-m,DQ=OC=3,
3939
∴PQDPDQm2m33m2m,
4444
39
∴mm2m,
44
5
解得:m或0(舍去),
3
514
∴點(diǎn)P,;
33
②如圖,過(guò)點(diǎn)E作EM∥x軸于點(diǎn)M,
39
令y=0,x2x30,
44
解得:x14,x21(舍去),
∴點(diǎn)B(-4,0),
∴OB=4,
∴BCOB2OC25,
設(shè)直線BC的解析式為ykxnk0,
把點(diǎn)B(-4,0),C(0,-3)代入得:
3
4kn0k
,解得:4,
n3
n3
3
∴直線BC的解析式為yx3,
4
∵點(diǎn)E關(guān)于直線PC的對(duì)稱點(diǎn)E落在y軸上時(shí),
∴CECE,PEPE,PCEPCE,
∵DP⊥x軸,
∴PD∥CE′,
∴CPEPCE,
∴CPEPCE,
∴CE=PE,
∴PEPECECE,
∴四邊形PECE為菱形,
∵EM∥x軸,
∴△CEM∽△CBO,
EMCE
∴,
OBBC
3293
設(shè)點(diǎn)Pt,tt3,則點(diǎn)Et,t3,
444
當(dāng)點(diǎn)P在y軸左側(cè)時(shí),EM=-t,
332932
當(dāng)-4<t<0時(shí),PEt3tt3t3t,
4444
3
∴CEPEt23t,
4
3
t23t
∴t,
4
45
7
解得:t或0(舍去),
3
335
∴PEt23t,
412
3535
∴四邊形PECE的周長(zhǎng)為4PE4;
123
當(dāng)點(diǎn)P在y軸右側(cè)時(shí),EM=-t,
329332
當(dāng)t≤-4時(shí),PEtt3t3t3t,
4444
3
t23t17
∴t4,解得:t或0(舍去),
3
45
385
此時(shí)PEt23t,
412
8585
∴四邊形PECE的周長(zhǎng)為4PE4;
123
329332
當(dāng)點(diǎn)P在y軸右側(cè),即t>0時(shí),EM=t,PEtt3t3t3t,
4444
3
t23t7
∴t4,解得:t或0,
3
45
不符合題意,舍去;
8535
綜上所述,四邊形PECE的周長(zhǎng)為或.
33
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的綜合題:熟練掌握二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、對(duì)稱的性質(zhì)和
菱形的判定方法;會(huì)利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;理解坐標(biāo)與圖形性質(zhì);會(huì)利用相似比計(jì)算線段的
長(zhǎng)和解一元二次方程是解題的關(guān)鍵.
考點(diǎn)2二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用
【例題2】(2024甘肅威武)如圖1為一汽車停車棚,其棚頂?shù)臋M截面可以看作是拋物線的一部分,
如圖2是棚頂?shù)呢Q直高度y(單位:m)與距離停車棚支柱AO的水平距離x(單位:m)近似滿足
函數(shù)關(guān)系y0.02x20.3x1.6的圖象,點(diǎn)B6,2.68在圖象上.若一輛箱式貨車需在停車棚下避
雨,貨車截面看作長(zhǎng)CD4m,高DE1.8m的矩形,則可判定貨車________完全停到車棚內(nèi)(填
“能”或“不能”).
【答案】能
【解析】本題主要考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,根據(jù)題意求出當(dāng)x2時(shí),y的值,若此時(shí)y的值大于
1.8,則貨車能完全停到車棚內(nèi),反之,不能,據(jù)此求解即可.
【詳解】解:∵CD4m,B6,2.68,
∴642,
在y0.02x20.3x1.6中,當(dāng)x2時(shí),y0.02220.321.62.12,
∵2.121.8,
∴可判定貨車能完全停到車棚內(nèi).
【變式練1】(2024廣州一模)如圖1,是某次排球比賽中運(yùn)動(dòng)員墊球時(shí)的動(dòng)作,墊球后排球的運(yùn)動(dòng)
路線可近似地看作拋物線,在圖2所示的平面直角坐標(biāo)系中,運(yùn)動(dòng)員墊球時(shí)(圖2中點(diǎn)A)離球網(wǎng)的
水平距離為5米,排球與地面的垂直距離為0.5米,排球在球網(wǎng)上端0.26米處(圖2中點(diǎn)B)越過(guò)球
網(wǎng)(女子排球賽中球網(wǎng)上端距地面的高度為2.24米),落地時(shí)(圖2中點(diǎn)C)距球網(wǎng)的水平距離為
2.5米,則排球運(yùn)動(dòng)路線的函數(shù)表達(dá)式為().
14851485
A.yx2xB.yx2x
7515275152
14851485
C.yx2xD.yx2x
7515275152
【答案】A
【解析】根據(jù)題意結(jié)合函數(shù)的圖象,得出圖中A、B、C的坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法求出函數(shù)關(guān)系式
即可.
5
0.262.242.5(米)
2
155
根據(jù)題意和所建立的坐標(biāo)系可知,A(-5,),B(0,),C(,0),
222
設(shè)排球運(yùn)動(dòng)路線的函數(shù)關(guān)系式為y=ax2+bx+c,將A、B、C的坐標(biāo)代入得:
1
2a5bc
2
5
c,
2
255
abc0
42
1485
解得,a,b,c,
75152
1485
∴排球運(yùn)動(dòng)路線的函數(shù)關(guān)系式為yx2x
75152
【變式練2】(2024四川南充一模)如圖,水池中心點(diǎn)O處豎直安裝一水管,水管噴頭噴出拋物線
形水柱,噴頭上下移動(dòng)時(shí),拋物線形水柱隨之豎直上下平移,水柱落點(diǎn)與點(diǎn)O在同一水平面.安裝
師傅調(diào)試發(fā)現(xiàn),噴頭高2.5m時(shí),水柱落點(diǎn)距O點(diǎn)2.5m;噴頭高4m時(shí),水柱落點(diǎn)距O點(diǎn)3m.那
么噴頭高_(dá)_____m時(shí),水柱落點(diǎn)距O點(diǎn)4m.
【答案】5.5
2
【解析】【分析】設(shè)原拋物線的解析式為yaxhb,當(dāng)向上移動(dòng)1.5米到4米高度時(shí),拋
2
物線解析式為:yaxhb1.5,將兩個(gè)交點(diǎn)分別代入求解確定原解析式,設(shè)向上平移k個(gè)
2
1749
單位后,yaxk,將點(diǎn)(4,0)代入求解,然后結(jié)合題意即可得出結(jié)果.
416
2
【詳解】解:設(shè)原拋物線的解析式為yaxhb,根據(jù)題意可得,與x軸交于點(diǎn)(2.5,0)代入
得:
2
0a2.5hb①,
當(dāng)向上移動(dòng)1.5米到4米高度時(shí),
2
拋物線解析式為:yaxhb1.5,與x軸交于點(diǎn)(4,0),代入得
2
0a4hb1.5②,
聯(lián)立①②求解可得:
311
h
2a4
,
13
ba()2
42a
∴將其代入②解得a1,
2
311132
∴原拋物線的解析式為yxa(),
2a442a
設(shè)向上平移k個(gè)單位后,
2
311132
∴yxa()k
2a442a
與x軸交點(diǎn)為(4,0),代入得:
2
311132
04a()k
2a442a
解得:k=3,
∴原拋物線向上移動(dòng)3個(gè)單位,
即噴頭高3+2.5=5.5米.
【點(diǎn)睛】題目主要考查二次函數(shù)的應(yīng)用,理解題意,設(shè)出二次函數(shù)的解析式,然后利用待定系數(shù)法求
解是解題關(guān)鍵.
考點(diǎn)3二次函數(shù)圖象中的斜三角形面積問(wèn)題
【例題3】(2024江蘇揚(yáng)州)如圖,已知二次函數(shù)yx2bxc的圖像與x軸交于A(2,0),B(1,0)
兩點(diǎn).
(1)求b、c的值;
(2)若點(diǎn)P在該二次函數(shù)的圖像上,且PAB的面積為6,求點(diǎn)P的坐標(biāo).
【答案】(1)b1,c2
,,,
(2)P1(24)P2(34)
【解析】【分析】本題主要考查二次函數(shù)與幾何圖形的綜合,掌握待定系數(shù)法求解析式,解一元二次
方程的方法是解題的關(guān)鍵.
(1)運(yùn)用待定系數(shù)法即可求解;
(2)根據(jù)題意設(shè)Pm,n,結(jié)合幾何圖形面積計(jì)算方法可得點(diǎn)P的縱坐標(biāo),代入后解一元二次方程
即可求解.
【小問(wèn)1詳解】
解:二次函數(shù)yx2bxc的圖像與x軸交于A(2,0),B(1,0)兩點(diǎn),
42bc0
∴,
1bc0
b1
解得,,
c2
∴b1,c2;
【小問(wèn)2詳解】
解:由(1)可知二次函數(shù)解析式為:yx2x2,A(2,0),B(1,0),
∴AB1(2)3,
設(shè)Pm,n,
1
∴SAB·n6,
PAB2
∴n4,
∴n4,
∴當(dāng)x2x24時(shí),1870,無(wú)解,不符合題意,舍去;
當(dāng)2時(shí),,;
xx24x13x22
,,,
∴P1(24)P2(34).
【變式練1】(2024湖北武漢一模)如圖,已知二次函數(shù)y=x2+mx+n的圖象經(jīng)過(guò)A(0,6),且對(duì)
稱軸是直線x=2.5.
(1)求該函數(shù)解析式;
(2)在拋物線上找點(diǎn)P,使△PBC的面積1,求出點(diǎn)P的坐標(biāo).
【答案】(1)y=x2﹣5x+6;
(2)(1,2)和(4,2).
【解析】(1)由題意得,
,
解得,
∴二次函數(shù)的解析式為y=x2﹣5x+6;
(2)令y=0,
則x2﹣5x+6=0,
解得x1=2,x2=3,
∴B(2,0),C(3,0),
設(shè)點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為m,
∵△PBC的面積1,
∴,
解得m=±2,
當(dāng)m=2時(shí),x2﹣5x+6=2,
解得x1=1,x2=4;
當(dāng)m=﹣2時(shí),x2﹣5x+6=﹣2,即x2﹣5x+8=0,
Δ=(﹣5)2﹣4×1×8=25﹣32=﹣7<0,
∴此方程無(wú)實(shí)數(shù)根,
故舍去m=﹣2,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)是(1,2)和(4,2).
【變式練2】(2024廣州一模)如圖,拋物線yx2bxc過(guò)點(diǎn)A1,0、點(diǎn)B5,0,交y軸于
點(diǎn)C.
(1)求b,c的值.
(2)點(diǎn)Px0,y00x05是拋物線上的動(dòng)點(diǎn)
①當(dāng)x0取何值時(shí),PBC的面積最大?并求出PBC面積的最大值;
②過(guò)點(diǎn)P作PEx軸,交BC于點(diǎn)E,再過(guò)點(diǎn)P作PF∥x軸,交拋物線于點(diǎn)F,連接EF,問(wèn):
是否存在點(diǎn)P,使PEF為等腰直角三角形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)b4,c5
5125
()①當(dāng)時(shí),的面積由最大值,最大值為;
2x0PBC
28
7333333
②當(dāng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,或4,5時(shí),PEF為等腰直角三角形
22
【解析】【分析】(1)將將A1,0、B5,0代入拋物線yx2bxc即可求解;
(2)①由(1)可知:yx24x5,得C0,5,可求得BC的解析式為yx5,過(guò)點(diǎn)P作PEx
軸,交于點(diǎn),交軸于點(diǎn),易得2,根據(jù)的面積
BCExQPEyEy0x05x0PBC
112
,可得的面積55125,
S△PECS△PEBPBCPEx0xCPExBx0x0
22228
即可求解;
4
②由題意可知拋物線的對(duì)稱軸為x對(duì)2,則x4x,分兩種情況:當(dāng)點(diǎn)P在對(duì)稱軸左
21F0
側(cè)時(shí),即0x02時(shí),當(dāng)點(diǎn)P在對(duì)稱軸右側(cè)時(shí),即2x05時(shí),分別進(jìn)行討論求解即可.
【小問(wèn)1詳解】
解:將A1,0、B5,0代入拋物線yx2bxc中,
1bc0b4
可得:,解得:,
255bc0c5
即:b4,c5;
【小問(wèn)2詳解】
①由(1)可知:yx24x5,
當(dāng)x0時(shí),y5,即C0,5,
設(shè)BC的解析式為:ykxb,
將B5,0,C0,5代入ykxb中,
5kb0k1
可得,解得:,
b5b5
∴BC的解析式為:yx5,
過(guò)點(diǎn)P作PEx軸,交BC于點(diǎn)E,交x軸于點(diǎn)Q,
2
∵Px0,y00x05,則y0x04x05,
∴點(diǎn)E的橫坐標(biāo)也為x0,則縱坐標(biāo)為yEx05,
22
∴PEyEy0x05x04x05x05x0,
PBC的面積S△PECS△PEB
11
PExxPExx
20C2B0
1
PExx
2BC
52
x05x0
2
2
55125,
x0
228
5
∵0,
2
5125
∴當(dāng)時(shí),的面積有最大值,最大值為;
x0PBC
28
7333333
②存在,當(dāng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,或4,5時(shí),PEF為等腰直角三角形.
22
2
理由如下:由①可知PEx05x0,
4
由題意可知拋物線的對(duì)稱軸為直線x對(duì)2,
21
∵PF∥x軸,
x0xF
∴EPF90,x對(duì)2,則x4x,
2F0
當(dāng)點(diǎn)P在對(duì)稱軸左側(cè)時(shí),即0x02時(shí),
PFxFx042x0,當(dāng)PEPF時(shí),PEF為等腰直角三角形,
22
即:x05x042x0,整理得:x07x040,
733733
解得:x(x2,不符合題意,舍去)
0202
7333333
此時(shí)23333,即點(diǎn)P,;
y0x04x05
222
當(dāng)點(diǎn)P在對(duì)稱軸右側(cè)時(shí),即2x05時(shí),
PFx0xF2x04,當(dāng)PEPF時(shí),PEF為等腰直角三角形,
22
即:x05x02x04,整理得:x03x040,
解得:x04(x012,不符合題意,舍去)
2
此時(shí):y044455,即點(diǎn)P4,5;
7333333
綜上所述,當(dāng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,或4,5時(shí),PEF為等腰直角三角形.
22
【點(diǎn)睛】本題二次函數(shù)綜合題,考查了利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的性質(zhì)及圖象上的點(diǎn)
的特點(diǎn),等腰直角三角形的性質(zhì),解本題的關(guān)鍵是表示出點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)行分類討論.
考點(diǎn)1拋物線與線段長(zhǎng)、面積、角度
1.(2024甘肅臨夏)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線yx2bxc與x軸交于A1,0,B3,0
兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,作直線BC.
(1)求拋物線的解析式.
(2)如圖1,點(diǎn)P是線段BC上方的拋物線上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作PQBC,垂足為Q,請(qǐng)問(wèn)線段PQ
是否存在最大值?若存在,請(qǐng)求出最大值及此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)如圖2,點(diǎn)M是直線BC上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)M作線段MN∥OC(點(diǎn)N在直線BC下方),已知
MN2,若線段MN與拋物線有交點(diǎn),請(qǐng)直接寫出點(diǎn)M的橫坐標(biāo)xM的取值范圍.
【答案】(1)yx22x3
9315
(2)存在,最大值是2,P,
824
317317
(3)x0或3x
2MM2
【解析】【分析】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,正確的求出函數(shù)解析式,利用數(shù)形結(jié)合和分類討論
的思想進(jìn)行求解,是解題的關(guān)鍵.
(1)兩點(diǎn)式直接求出函數(shù)解析式即可;
2
(2)過(guò)點(diǎn)P作PEx軸,交BC于點(diǎn)D,設(shè)Pm,m2m3,根據(jù)三角函數(shù)得到
PQPDcosOBC,得到當(dāng)PD最大時(shí),PQ的值最大,轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求最值即可;
(3)設(shè)Mt,t3,得到xNt,求出點(diǎn)N恰好在拋物線上且MN2時(shí)的t值,即可得出結(jié)果.
【小問(wèn)1詳解】
解:∵拋物線yx2bxc與x軸交于A1,0,B3,0兩點(diǎn),
∴yx1x3,
∴yx22x3;
【小問(wèn)2詳解】
存在;
∵yx22x3,
∴當(dāng)x0時(shí),y3,
∴C0,3,
∵B3,0,
∴OC3OB,
∴OBC45,
設(shè)直線BC的解析式為:ykx3,把B3,0代入,得:k1,
∴yx3,
2
過(guò)點(diǎn)P作PEx軸,交BC于點(diǎn)D,設(shè)Pm,m2m3,則:Dm,m3,
2
2239
∴PDm2m3m3m3mm,
24
∵PQBC,
∴PQD90PEB,
∵PDQBDE,
∴DPQOBC45,
2
∴PQPDcos45PD,
2
∴當(dāng)PD最大時(shí),PQ最大,
2
39
∵PDm,
24
399
∴當(dāng)m時(shí),PD的最大值為,此時(shí)PQ最大,為2,
248
315
∴P,;
24
【小問(wèn)3詳解】
設(shè)Mt,t3,則:xNt,
當(dāng)點(diǎn)N恰好在拋物線上時(shí),則:Nt,t22t3,
∴MNt3t22t3t23t,
當(dāng)MN2時(shí),則:t23t2,
317317
解得:t或t,
22
∵線段MN與拋物線有交點(diǎn),
317317
∴點(diǎn)M的橫坐標(biāo)的取值范圍是x0或3x.
2MM2
2
2.(2024甘肅威武)如圖1,拋物線yaxhk交x軸于O,A4,0兩點(diǎn),頂點(diǎn)為B2,23.點(diǎn)
C為OB的中點(diǎn).
(1)求拋物線ya(xh)2k的表達(dá)式;
(2)過(guò)點(diǎn)C作CHOA,垂足為H,交拋物線于點(diǎn)E.求線段CE的長(zhǎng).
(3)點(diǎn)D為線段OA上一動(dòng)點(diǎn)(O點(diǎn)除外),在OC右側(cè)作平行四邊形OCFD.
①如圖2,當(dāng)點(diǎn)F落在拋物線上時(shí),求點(diǎn)F的坐標(biāo);
②如圖3,連接BD,BF,求BDBF的最小值.
33
【答案】(1)yx223x(2)(3)①F22,3②27
22
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
∵拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為B2,23.
設(shè)拋物線ya(x2)223,
2
把A4,0代入解析式,得a42230,
3
解得a,
2
323
∴yx223x223x.
22
【小問(wèn)2詳解】
∵頂點(diǎn)為B2,23.點(diǎn)C為OB的中點(diǎn),
∴C1,3,
∵CHOA,
∴CH∥y軸,
∴E的橫坐標(biāo)為1,
設(shè)E1,m,
333
當(dāng)x1時(shí),m23,
22
33
∴E1,.
2
333
∴CE3.
22
【小問(wèn)3詳解】
①根據(jù)題意,得C1,3,
∵四邊形OCFD是平行四邊形,
∴點(diǎn)C,點(diǎn)F的縱坐標(biāo)相同,
設(shè)Fm,3,
∵點(diǎn)F落在拋物線上,
3
∴3m223m,
2
解得,(舍去);
m122m222
故F22,3.
②過(guò)點(diǎn)B作BNy軸于點(diǎn)N,作點(diǎn)D關(guān)于直線BN的對(duì)稱點(diǎn)G,過(guò)點(diǎn)G作GHy軸于點(diǎn)H,連
接DG,CH,F(xiàn)G,
則四邊形ODGH是矩形,
∴ODHG,ODHG,
∵四邊形OCFD是平行四邊形,
∴ODCF,ODCF,
∴GHCF,GHCF,
∴四邊形CFGH是平行四邊形,
∴FGCH,
∵BGBFFG,
故當(dāng)B、G、F三點(diǎn)共線時(shí),BGBF取得最小值,
∵BGBD,
∴BGBF的最小值,就是BDBF的最小值,且最小值就是CH,
延長(zhǎng)FC交y軸于點(diǎn)M,
∵OD∥CF,
∴HMCHOD90,
∵C1,3,
∴CM1,OM3,
∵B2,23,
∴ONNH23,
∴HMONNHOM33,
∴HCCM2HM22827,
故BDBF的最小值是27.
【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,中點(diǎn)坐標(biāo)公式,平行四邊形的判定和性質(zhì),矩形的
判定和性質(zhì),勾股定理,利用軸對(duì)稱的性質(zhì)求線段和的最小值,熟練掌握平行四邊形的性質(zhì),軸對(duì)稱
的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
考點(diǎn)2二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用
1.(2024四川自貢)九(1)班勞動(dòng)實(shí)踐基地內(nèi)有一塊面積足夠大的平整空地.地上兩段圍墻ABCD
于點(diǎn)O(如圖),其中AB上的EO段圍墻空缺.同學(xué)們測(cè)得AE6.6m,OE1.4m,OB6m,
OC5m,OD3m.班長(zhǎng)買來(lái)可切斷的圍欄16m,準(zhǔn)備利用已有圍墻,圍出一塊封閉的矩形菜地,
則該菜地最大面積是________cm2.
【答案】46.4
【解析】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用.要利用圍墻和圍欄圍成一個(gè)面積最大的封閉的矩形菜地,那就
必須盡量使用原來(lái)的圍墻,觀察圖形,利用AO和OC才能使該矩形菜地面積最大,分情況,利用矩
形的面積公式列出二次函數(shù),利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.
【詳解】要使該矩形菜地面積最大,則要利用AO和OC構(gòu)成矩形,
設(shè)矩形在射線OA上的一段長(zhǎng)為xm,矩形菜地面積為S,
當(dāng)x8時(shí),如
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