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1、二次函数铅垂高如图 12-1,过ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫ABC 的“水平宽”(a),中间的这条直线在ABC 内部线段的长度叫ABC 的“铅垂高(h)”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法:SABC即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.解答下列问题:如图 12-2,抛物线顶点坐标为点 C(1,4),交 x 轴于点 A(3,0),交 y 轴于点 B.(1)求抛物线和直线 AB 的解析式;(2)点 P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA,PB,当P 点运动到顶点 C时,求 CAB 的铅垂高 CD 及SCAB;(3)是否存在一点 P,
2、使S PAB=明理由.1ah,29S CAB,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说8yCBD1O(A:图 12-2例 1 解:(1)设抛物线的解析式为:y1 a(x 1)4 1 分把 A(3,0)代入解析式求得a 1所以y1(x 1)4 x 2x 3 3 分设直线 AB 的解析式为:y2 kx b由y1 x 2x 3求得 B 点的坐标为(0,3)4 分把A(3,0),B(0,3)代入y2 kx b中解得:k 1,b 3】2222所以y2 x 3 6 分(2)因为 C 点坐标为(,4)所以当 x时,y14,y22所以 CD4-228 分SCAB110 分32 3(平方单位)222(3)假设存
3、在符合条件的点P,设 P 点的横坐标为 x,PAB的铅垂高为 h,则h y1 y2(x 2x 3)(x 3)x 3x12 分由 S PAB=9S CAB8得:193(x23x)3282化简得:4x 12x 9 0解得,x 将x 3232代入y1 x 2x 3中,23 15解得 P 点坐标为(,)14 分24总结:求不规则三角形面积时不妨利用铅垂高。铅垂高的表示方法是解决问题的关键,要学会用坐标表示线段。例 2(2010 广东省中考拟)如图 10,在平面直角坐标系中,二次函数y ax bx c(a 0)的图象的顶点为 D 点,与 y 轴交于 C 点,与 x 轴交于 A、B 两点,A 点在原点的左
4、侧,B点的坐标为(3,0),OBOC,tanACO213(1)求这个二次函数的表达式(2)经过 C、D 两点的直线,与 x 轴交于点 E,在该抛物线上是否存在这样的点F,使以点 A、C、E、F 为顶点的四边形为平行四边形若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由(3)若平行于 x 轴的直线与该抛物线交于 M、N 两点,且以 MN 为直径的圆与 x 轴相切,求该圆半径的长度(4)如图11,若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P 是直线 AG 下方的抛物线上一动点,当点P 运动到什么位置时,APG 的面积最大求出此时 P 点的坐标和APG 的最大面积._ y_ y】|1)方法一:由已知得:C
5、(0,3),A(1,0)a b c 09a 3b c 0c 3将 A、B、C 三点的坐标代入得a 1b 2c 3解得:&2y x 2x 3所以这个二次函数的表达式为:方法二:由已知得:C(0,3),A(1,0)设该表达式为:y a(x 1)(x 3)将 C 点的坐标代入得:a 12y x 2x 3所以这个二次函数的表达式为:(注:表达式的最终结果用三种形式中的任一种都不扣分)(2)方法一:存在,F 点的坐标为(2,3)理由:易得 D(1,4),所以直线 CD 的解析式为:y x 3E 点的坐标为(3,0)由 A、C、E、F 四点的坐标得:AECF2,AECF以 A、C、E、F 为顶点的四边形为
6、平行四边形存在点 F,坐标为(2,3)方法二:易得 D(1,4),所以直线 CD 的解析式为:y x 3E 点的坐标为(3,0)以 A、C、E、F 为顶点的四边形为平行四边形F 点的坐标为(2,3)或(2,3)或(4,3)【代入抛物线的表达式检验,只有(2,3)符合存在点 F,坐标为(2,3)(3)如图,当直线 MN 在 x 轴上方时,设圆的半径为R(R0),则 N(R+1,R),yR 代入抛物线的表达式,解得1 1721MRRN当直线 MN 在 x 轴下方时,设圆的半径为r(r0),则 N(r+1,r),AO1MrrNBxr 代入抛物线的表达式,解得1 1721171 1722或圆的半径为|
7、D(4)过点 P 作 y 轴的平行线与 AG 交于点 Q,易得 G(2,3),直线 AG 为y x 1设 P(x,x 2x 3),则 Q(x,x1),PQ x x 222SAPG SAPQ SGPQx 当1(x2 x 2)3212时,APG 的面积最大11527,SAPG的最大值为4,8此时 P 点的坐标为2随堂练习 1(2010 江苏无锡)如图,矩形ABCD 的顶点 A、B 的坐标分别为(-4,0)和(2,0),BC=2 3设直线 AC 与直线 x=4 交于点 E。(1)求以直线 x=4 为对称轴,且过 C 与原点 O 的抛物线的函数关系式,并说明此抛物线一定过点 E;(2)设(1)中的抛物
8、线与 x 轴的另一个交点为N,M 是该抛物线上位于 C、N 之间的一动点,求CMN 面积的最大值yD DC CE EA AO O B Bx=4x2【答案】解:(1)点 C 的坐标(2,23)设抛物线的函数关系式为y a(x 4)m,16a m 0383a ,m.4a m 2363则,解得y 36(x 4)2833所求抛物线的函数关系式为4k b 0343k,b 2k b 2333设直线 AC 的函数关系式为y kx b,则,解得y 33x 433,点 E 的坐标为(4,直线 AC 的函数关系式为.8 3)3y 把 x=4 代入式,得38 38 3(44)2633,此抛物线过 E 点(2)(1)
9、中抛物线与x 轴的另一个交点为 N(8,0),设 M(x,y),过 M 作 MGx 轴于 G,则 SCMN=SMNG+S 梯形 MGBCS1(8 x)y 12(y 23)(x 2)12(8 2)23CBN=23y 3x 83 32x 53x 8323x 83 3(36x 2433x)=32(x 5)2932,=93当 x=5 时,SCMN 有最大值2课下练习 1(本题满分 12 分)已知:如图一次函数 y轴交于点 B;二次函数 y1x1 的图象与 x 轴交于点 A,与 y2121x bxc 的图象与一次函数 yx1 的图象交于 B、C 两22点,与 x 轴交于 D、E 两点且 D 点坐标为(1
10、,0)(1)求二次函数的解析式;(2)求四边形 BDEC 的面积 S;%(3)在 x 轴上是否存在点 P,使得PBC 是以 P 为直角顶点的直角三角形若存在,求出所有的点 P,若不存在,请说明理由第 24 题图1A(,0)23(2010 山东临沂)如图,二次函数y x axb的图象与x轴交于,B(2,0)两2点,且与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式,并判断ABC的形状;(2)在x轴上方的抛物线上有一点D,且以A、C、D、B四点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D点的坐标;(3)在此抛物线上是否存在点P,使得以A、C、B、P四点为顶点的四边形是直角梯形若存在,求出P点的坐标;若不存在,说
11、明理由.;第 26 题图1【答案】解:根据题意,将A(2,0),B(2,0)代入 y=-x2+ax+b 中,11ab 0,424 2ab 0.得3a,2b 1.解这个方程,得全品中考网3所以抛物线的解析式为 y=-x2+2x+1.当 x=0 时,y=1.所以点 C 的坐标为(0,1)。522所以在AOC 中,AC=OA OC=2.22在BOC 中,BC=OB OC=5.152 2.AB=OA+OB=21252 AB24因为 AC2+BC2=4.所以ABC 是直角三角形。3,1(2)点 D 的坐标是2.(3)存在。由(1)知,ACBC,若以 BC 为底边,则 BCAP,如图(1)所示,可求得直线
12、 BC 的解析式为1y x12.直线 AP 可以看作是由直线 AC 平移得到的,所以设直1y xb2线 AP 的解析式为,11将 A(2,0)代入直线 AP 的解析式求得 b=4,所图 111y x24.以直线 AP 的解析式为311x4.因为点 P 既在抛物线上,又在直线 AP 上,所以点 P 的纵坐标相等,即-x2+2x+1=2解得%x151x2 22(不合题意,舍去).53当 x=2时,y=2.53所以点 P 的坐标为(2,2).若以 AC 为底边,则 BPAC,如图(2)所示,可求得直线 AC 的解析式为y 2x1.直线 BP 可以看作是由直线 AC 平移得到的,所以设直线 BP 的解
13、析式为y 2xb,将 B(2,0)代入直线 BP 的解析式求得 b=-4,所以直线BP 的解析式为 y=2x-4.图 23因为点 P 既在抛物线上,又在直线BP 上,所以点 P 的纵坐标相等,即-x2+2x+1=2x-45x1,x2 22解得(不合题意,舍去).5当 x=-2时,y=-9.5所以点 P 的坐标为(-2,-9).535综上所述,满足题目的点P 的坐标为(2,2)或(-2,-9)123x x 4422(本题 10 分)如图,已知二次函数y=的图象与 y 轴交于点 A,与 x 轴交于 B、C 两点,其对称轴与 x 轴交于点 D,连接 AC(1)点 A 的坐标为_,点 C 的坐标为_;
14、(2)线段 AC 上是否存在点 E,使得 EDC 为等腰三角形若存在,求出所有符合条件的点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点 P 为 x 轴上方的抛物线上的一个动点,连接PA、PC,若所得 PAC的面积为 S,则S 取何值时,相应的点 P 有且只有 2 个解:(1)A(0,4),C(8,0)2 分(2)易得 D(3,0),CD=5设直线 AC 对应的函数关系式为y kx b,1k ,b 4,1解得则2y x 4 328k b 0.b 4.分当 DE=DC 时,OA=4,OD=3DA=5,E1(0,4)4 分115,)5 分42当 CD=CE 时,如图,过点 E 作 EGCD,当 ED=
15、EC 时,可得E2(EGCGCE则CEG CAO,OAOCAC即EG 5,CG 2 5,E3(8 2 5,5)6 分115,),E3(8 2 5,5)42(3)如图,过 P 作 PHOC,垂足为 H,交直线 AC 于点 Q综上,符合条件的点 E 有三个:E1(0,4),E2(113设 P(m,m2m 4),则 Q(m,m 4)242当0 m 8时,PQ=(1m23m 4)(1m 4)=1m2 2m,4242118(m2 2m)(m4)216,7 分240 S 16;8 分SAPC SCPQ SAPQ当2 m 0时,PQ=(1m 4)(1m23m 4)=1m2 2m,24421128(m 2m)(m 4)216,APCCPQAPQ240 S 20 9 分S S S故S 16时,相应的点 P 有且只有两个