1、专题八二次函数压轴题类型一线段问题2019.23(2);2019.23(2)(3);2019.23(2);2019、2019、2009.23(2)试题演练1. 如图,直线y5x5交x轴于点A,交y轴于点C,过A,C两点的二次函数yax24xc的图象交x轴于另一点B.(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC,点N是线段BC上的动点,作NDx轴交二次函数的图象于点D,求线段ND长度的最大值;(3)若点H为二次函数yax24xc图象的顶点,点M(4,m)是该二次函数图象上一点,在x轴,y轴上分别找点F,E,使四边形HEFM的周长最小,求出点F、E的坐标 第1题图2. 已知二次函数的解析式为yx24x
2、,该二次函数交x轴于O、B两点,A为抛物线上一点,且横纵坐标相等(原点除外),P为二次函数上一动点,过P作x轴垂线,垂足为D(a,0)(a0),并与直线OA交于点C.(1)求A、B两点的坐标;(2)当点P在线段OA上方时,过P作x轴的平行线与线段OA相交于点E,求PCE周长的最大值及此时P点的坐标;(3)当PCCO时,求P点坐标 第2题图3. 如图,一抛物线过原点和点A(1,),AOB的面积为.(1)求过点A、O、B的抛物线解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上找到一点M,使得AOM的周长最小,求AOM周长的最小值;(3)点F为x轴上一动点,过点F作x轴的垂线,交直线AB于点E,交抛物线于点
3、P,是否存在点F,使线段PE?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由 第3题图4. 在平面直角坐标系xOy中,抛物线yx2bxc与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C. (1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D,点P在抛物线的对称轴上,且APDACB,求点P的坐标;(3)点Q是直线BC上方抛物线上的动点,求点Q到直线BC的距离最大时点Q的坐标. 第4题图5. (2019焦作模拟)如图,直线yxm与x轴、y轴分别交于点A和点B(0,1),抛物线yx2bxc经过点B,点C的横坐标为4.(1)请直接写出抛物线的解析式;(2)如图,点D在抛物线上,DEy轴交直线AB
4、于点E,且四边形DFEG为矩形,设点D的横坐标为x(0x4),矩形DFEG的周长为l,求l与x的函数关系式以及l的最大值;(3)将AOB绕平面内某点M旋转180,得到A1O1B1,点A、O、B的对应点分别是点A1、O1、B1.此时若A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“落点”,请直接写出“落点”的个数和此时点A1的横坐标 第5题图答案1. 解:(1)直线y5x5交x轴于点A,交y轴于点C,A(1,0),C(0,5),二次函数yax24xc的图象过A,C两点,解得,二次函数的表达式为yx24x5;(2)如解图,第1题解图点B是二次函数的图象与x轴的交点,由二次函数的表达
5、式为yx24x5得,点B的坐标B(5,0),设直线BC解析式为ykxb,直线BC过点B(5,0),C(0,5),解得,直线BC解析式为yx5,设ND的长为d,N点的横坐标为n,则N点的坐标为(n,n5),D点的坐标为(n,n24n5),则d|n24n5(n5)|,由题意可知:n24n5n5,dn24n5(n5)n25n(n)2,当n时,线段ND长度的最大值是;(3)点M(4,m)在抛物线yx24x5上,m5,M(4,5)抛物线yx24x5(x2)29,顶点坐标为H(2,9),如解图,作点H(2,9)关于y轴的对称点H1,则点H1的坐标为H1(2,9);作点M(4,5)关于x轴的对称点M1,则点
6、M1的坐标为M1(4,5),连接H1M1分别交x轴于点F,y轴于点E,H1M1HM的长度是四边形HEFM的最小周长,则点F,E即为所求的点设直线H1M1的函数表达式为ymxn,直线H1M1过点H1(2,9),M1(4,5),解得,yx,当x0时,y,即点E坐标为(0,),当y0时,x,即点F坐标为(,0),故所求点F,E的坐标分别为(,0),(0,)第1题解图2. 解:(1)令y0,则x24x0,解得x10,x24.点B坐标为(4,0),设点A坐标为(x,x),把A(x,x)代入yx24x得,xx24x,解得x13,x20(舍去),点A的坐标为(3,3); (2)如解图,设点P的坐标为(x,x
7、24x),点A坐标为(3,3);AOB45,ODCDx,PCPDCDx24xxx23x,PEx轴,PCE是等腰直角三角形,当PC取最大值时,PCE周长最大PE与线段OA相交,0x1,由PCx23x(x)2可知,抛物线的对称轴为直线x,且在对称轴左侧PC随x的增大而增大,当x1时,PC最大,PC的最大值为132,PE2,CE2,PCE的周长为CPPECE42,PCE周长的最大值为42,把x1代入yx24x,得y143,点P的坐标为(1,3);第2题解图(3)设点P坐标为(x,x24x),则点C坐标为(x,x),如解图,当点P在点C上方时,P1C1x24xxx23x,OC1x,P1C1OC1,x2
8、3xx,解得x13,x20(舍去)把x3代入yx24x得,y(3)24(3)12,P1(3,12),当点P在点C下方时,P2C2x(x24x)x23x,OC2x,P2C2OC2,x23xx,解得x13,x20(舍去),把x3代入yx24x,得y(3)24(3)12,P2(3,12)综上所述,P点坐标为(3,12)或(3,12)第2题解图3. 解:(1)过点A作ACx轴于点C,如解图,第3题解图A(1,),AC,SAOBBOACBO,BO2,B(2,0)由题意可设抛物线解析式为yax2bx,把A、B坐标代入可得,解得,过A、B、O三点的抛物线的解析式为yx2x;(2)由(1)可求得抛物线的对称轴
9、为直线x1,设AB交对称轴于点M,如解图,连接OM,OA长为定值,AOM周长的最小值即为OMAM的最小值,第3题解图B、O两点关于对称轴对称,MOMB.A,M,B三点共线时,OMAM最小设直线AB的解析式为ykxb,把A、B两点的坐标代入可得,解得 ,直线AB的解析式为yx,当x1时,y,点M的坐标为(1,)由勾股定理可求得ABAO,AOM周长的最小值为AMMOAOABAO22;(3)存在点F的坐标为(0,0)或(1,0)或(,0)或(,0)【解法提示】假设存在满足条件的点F,设其坐标为(x,0),第3题解图则E(x, x),P(x,x2x),如解图,当2x0时,PEPFEF(x2x)xx2x
10、,由PE得x2x,解得x10,x21,当x0时,点P与点F重合,点F的坐标为(0,0);当x1时,点F的坐标为(1,0);当0x1时,此时PE恒小于;当x1或x2时,PEPFEFx2x(x)x2x,由PE得x2x,解得x1,x2,点F的坐标为(,0)或(,0)综上所述:点F的坐标为(0,0)或(1,0)或(,0)或(,0)4. 解:(1)抛物线yx2bxc经过A(1,0),B(3,0),解得,抛物线的解析式为yx24x3;(2)由yx24x3可得D(2,1),C(0,3),OB3,OC3,OA1,AB2,可得OBC是等腰直角三角形,OBC45,CB3,如解图,设抛物线的对称轴与x轴交于点F,A
11、FAB1,设直线BC与对称轴的交点为E,连接AE,AC,EF1AF,则有BAEOBC45,AEB90,BEAE,CE2.在AEC与AFP中,AECAFP90,ACEAPF,AECAFP,即,解得PF2.点P在抛物线的对称轴上,点P的坐标为(2,2)或(2,2);第4题解图 (3)设直线BC的解析式为ykxb(k0),直线BC经过B(3,0),C(0,3),解得,直线BC的解析式为yx3.第4题解图如解图,设点Q(m,n),过点Q作QHBC于点H,并过点Q作QSy轴交直线BC于点S,则S点坐标为(m,m3),QSn(m3)nm3.点Q(m,n)在抛物线yx24x3上,nm24m3,QSm24m3
12、m3m23m(m)2,当m时,QS有最大值.BOOC,BOC90,OCB45,QSy轴,QSHOCB45,QHS是等腰直角三角形,当斜边QS最大时,QH最大当m时,QS最大,此时nm24m363,即Q(,),当点Q的坐标为(,)时,点Q到直线BC的距离最大. 【一题多解】直线BC的解析式为yx3,易知当与直线BC平行的直线与抛物线相切时,抛物线上的点到直线yx3的距离最大,由此可设yxb与抛物线相切,则有:,化简得x23x3b0,由题意得b24ac324(3b)0,b,x23x0,解得x1x2,此时纵坐标y()().即点Q的坐标为(,)时,抛物线上的点Q到直线BC的距离最大5. 解:(1)yx
13、2x1;【解法提示】直线yxm经过点B(0,1),m1,直线的解析式为yx1,yx1经过点C,且点C的横坐标为4,C(4,2),抛物线yx2bxc经过点C(4,2)和点B(0,1),解得,抛物线的解析式为yx2x1.(2)令y0,则x10,解得x,点A的坐标为(,0),OA,在OAB中,OB1,AB,DEy轴,ABODEF,在矩形DFEG中,EFDEDEFDE,DFDEDEFDE,l2(DFEF)2()DEDE,点D的横坐标为x(0x4),D(x,x2x1),E(x,x1),DE(x1)(x2x1)x22x,l (x22x)x2x,l (x2)2,且0,当x2时,l有最大值,最大值为;(3)“落点”的个数有2个,点A1的横坐标为或.【解法提示】由题意得,A1O1x轴,B1O1y轴,B1,O1不可能同时在抛物线上;当点A1,O1在抛物线上时,如解图,设A1的横坐标为m,则O1的横坐标为m,m2m1 (m)2 (m)1,解得m;第5题解图当点A1,B1在抛物线上时,如解图,设A1的横坐标为m,则B1的横坐标为m,B1的纵坐标比A1的纵坐标大1,m2m11 (m)2 (m)1,解得m,点A1的横坐标为或.故“落点”的个数有2个,此时点A1的横坐标为或.第5题解图第 13 页