
中考数学函数综合题型及解题方法讲解.doc
12页二次函数综合题型精讲精练主讲:姜老师 题型一:二次函数中的最值问题例1:如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣2,﹣4),O(0,0),B(2,0)三点.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;(2)若点M是该抛物线对称轴上的一点,求AM+OM的最小值. 解析:(1)把A(﹣2,﹣4),O(0,0),B(2,0)三点的坐标代入y=ax2+bx+c中,得 解这个方程组,得a=﹣,b=1,c=0所以解析式为y=﹣x2+x.(2)由y=﹣x2+x=﹣(x﹣1)2+,可得抛物线的对称轴为x=1,并且对称轴垂直平分线段OB∴OM=BM∴OM+AM=BM+AM连接AB交直线x=1于M点,则此时OM+AM最小过点A作AN⊥x轴于点N,在Rt△ABN中,AB===4,因此OM+AM最小值为. 方法提炼:已知一条直线上一动点M和直线同侧两个固定点A、B,求AM+BM最小值的问题,我们只需做出点A关于这条直线的对称点A’,将点B与A’连接起来交直线与点M,那么A’B就是AM+BM的最小值同理,我们也可以做出点B关于这条直线的对称点B’,将点A与B’连接起来交直线与点M,那么AB’就是AM+BM的最小值。
应用的定理是:两点之间线段最短 A A B B M 或者 M A’ B’例2:已知抛物线的函数解析式为,若抛物线经过点,方程的两根为,,且1)求抛物线的顶点坐标.(2)已知实数,请证明:≥,并说明为何值时才会有.(3)若抛物线先向上平移4个单位,再向左平移1个单位后得到抛物线,设,是上的两个不同点,且满足:,,.请你用含有的表达式表示出△的面积,并求出的最小值及取最小值时一次函数的函数解析式解析:(1)∵抛物线过(0,-3)点,∴-3a=-3 ∴a=1 ∴y=x2+bx-3 ∵x2+bx-3=0的两根为x1,x2且=4∴=4且b<0∴b=-2 ∴y=x2-2x-3=(x-1)2-4∴抛物线C1的顶点坐标为(1,-4) (2)∵x>0,∴∴显然当x=1时,才有 (3)方法一:由平移知识易得C2的解析式为:y=x2 ∴A(m,m2),B(n,n2)∵ΔAOB为RtΔ∴OA2+OB2=AB2∴m2+m4+n2+n4=(m-n)2+(m2-n2)2化简得:m n=-1 ∵SΔAOB==∵m n=-1∴SΔAOB==∴SΔAOB的最小值为1,此时m=1,A(1,1) ∴直线OA的一次函数解析式为y=x 方法提炼:①已知一元二次方程两个根x1,x2,求|x1-x2|。
因为|x1-x2|=②例3:如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.解析:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得;故直线BC的解析式:y=﹣x+3.已知点M的横坐标为m,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3);∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3).(3)如图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN×OB,∴S△BNC=(﹣m2+3m)×3=﹣(m﹣)2+(0<m<3);∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为.方法提炼:因为△BNC的面积不好直接求,将△BNC的面积分解为△MNC和△MNB的面积和。
然后将△BNC的面积表示出来,得到一个关于m的二次函数此题利用的就是二次函数求最值的思想,当二次函数的开口向下时,在顶点处取得最大值;当二次函数的开口向上时,在顶点处取得最小值题型二:二次函数与三角形的综合问题例4:如图,已知:直线交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C(1,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D的坐标为(-1,0),在直线上有一点P,使ΔABO与ΔADP相似,求出点P的坐标;(3)在(2)的条件下,在x轴下方的抛物线上,是否存在点E,使ΔADE的面积等于四边形APCE的面积?如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1):由题意得,A(3,0),B(0,3)∵抛物线经过A、B、C三点,∴把A(3,0),B(0,3),C(1,0)三点分别代入得方程组 解得:∴抛物线的解析式为 (2)由题意可得:△ABO为等腰三角形,如图所示,若△ABO∽△AP1D,则∴DP1=AD=4 ,∴P1若△ABO∽△ADP2 ,过点P2作P2 M⊥x轴于M,AD=4, ∵△ABO为等腰三角形, ∴△ADP2是等腰三角形,由三线合一可得:DM=AM=2= P2M,即点M与点C重合 ∴P2(1,2)(3)如图设点E ,则 ①当P1(-1,4)时,S四边形AP1CE=S△ACP1+S△ACE = ∴ ∴∵点E在x轴下方 ∴代入得: ,即 ∵△=(-4)2-4×7=-12<0∴此方程无解②当P2(1,2)时,S四边形AP2CE=S三角形ACP2+S三角形ACE = ∴ ∴∵点E在x轴下方 ∴ 代入得:即 ,∵△=(-4)2-4×5=-4<0∴此方程无解综上所述,在x轴下方的抛物线上不存在这样的点E。
方法提炼:①求一点使两个三角形相似的问题,我们可以先找出可能相似的三角形,一般是有几种情况,需要分类讨论,然后根据两个三角形相似的边长相似比来求点的坐标②要求一个动点使两个图形面积相等,我们一般是设出这个动点的坐标,然后根据两个图形面积相等来求这个动点的坐标如果图形面积直接求不好求的时候,我们要考虑将图形面积分割成几个容易求解的图形例5:如图,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.(1)求点B的坐标;(2)求经过点A.O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.解析:(1)如图,过B点作BC⊥x轴,垂足为C,则∠BCO=90°,∵∠AOB=120°,∴∠BOC=60°,又∵OA=OB=4,∴OC=OB=×4=2,BC=OB•sin60°=4×=2,∴点B的坐标为(﹣2,﹣2);(2)∵抛物线过原点O和点A.B,∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx,将A(4,0),B(﹣2.﹣2)代入,得,解得,∴此抛物线的解析式为y=﹣x2+x(3)存在,如图,抛物线的对称轴是x=2,直线x=2与x轴的交点为D,设点P的坐标为(2,y),①若OB=OP,则22+|y|2=42,解得y=±2,当y=2时,在Rt△POD中,∠PDO=90°,sin∠POD==,∴∠POD=60°,∴∠POB=∠POD+∠AOB=60°+120°=180°,即P、O、B三点在同一直线上,∴y=2不符合题意,舍去,∴点P的坐标为(2,﹣2)②若OB=PB,则42+|y+2|2=42,解得y=﹣2,故点P的坐标为(2,﹣2),③若OP=BP,则22+|y|2=42+|y+2|2,解得y=﹣2,故点P的坐标为(2,﹣2),综上所述,符合条件的点P只有一个,其坐标为(2,﹣2),方法提炼:求一动点使三角形成为等腰三角形成立的条件,这种题型要用分类讨论的思想。
因为要使一个三角形成为等腰三角形,只要三角形的任意两个边相等就可以,所以应该分三种情况来讨论题型三:二次函数与四边形的综合问题例6:综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A.B两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求直线AC的解析式及B,D两点的坐标;(2)点P是x轴上一个动点,过P作直线l∥AC交抛物线于点Q,试探究:随着P点的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以点A.P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(3)请在直线AC上找一点M,使△BDM的周长最小,求出M点的坐标.解析:(1)当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3.∵点A在点B的左侧,∴A.B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0).当x=0时,y=3.∴C点的坐标为(0,3)设直线AC的解析式为y=k1x+b1(k1≠0),则,解得,∴直线AC的解析式为y=3x+3.∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4). (2)抛物线上有三个这样的点Q,①当点Q在Q1位置时,Q1的纵坐标为3,代入抛物线可得点Q1的坐标为(2,3);②当点Q在点Q2位置时,点Q2的纵坐标为﹣3,代入抛物线可得点Q2坐标为(1+,﹣3);③当点Q在Q3位置时,点Q3的纵坐标为﹣3,代入抛物线解析式可得,点Q3的坐标为(1﹣,﹣3);综上可得满足题意的点Q有三个,分别为:Q1(2,3),Q2(1+,﹣3),Q3(1﹣,﹣3). (3) 点B作BB′⊥AC于点F,使B′F=BF,则B′为点B关于直线AC 的对称点.连接B′D交直线AC与点M,则点M为所求,过点B′作B′E⊥x轴于点E.∵∠1和∠2都是∠3的余角,∴∠1=∠2.∴Rt△AOC~Rt△AFB,∴,由A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)得OA=1,OB=3,OC=3,∴AC=,AB=4.∴,∴BF=,∴BB′=2BF=,由∠1=∠2可得Rt△AOC∽Rt△B′EB,∴,∴,即.∴B′E=,BE=,∴OE=BE﹣OB=﹣3=.∴B′点的坐标为(﹣,).设直线B′D的解析式为y=k2x+b2(k2≠0).∴,解得,∴直线B'D的解析式为:y=x+,联立B'D与AC的直线解析式可得:,解得,∴M点的坐标为(,).方法提炼:求一动点使四边形成为平行四边形成立的条件,这种题型要用分类讨论的思想,一般需要分三种情况来讨论。
题型四:二次函数与圆的综合问题例7:如图,半径为2的⊙C与x轴的正半轴。












