
典例分析:
典例1
如圖,拋物線y=ax2+2x+c.與x軸交于A,B兩點,與y軸交于C(0,3),直線y=﹣x﹣1經(jīng)過點A且與拋物線交于另一點D.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若P是位于直線AD上方的拋物線上的一個動點,連接PA,PD,求△PAD的面積的最大值.
解題思路::(1)根據(jù)y=﹣x﹣1經(jīng)過點A,可求出點A的坐標(biāo),將點A、C的坐標(biāo)代入y=ax2+2x+c即可求出拋物線的解析;
(2)聯(lián)立拋物線和一次函數(shù)y=﹣x﹣1的解析式列方程解出可得點D的坐標(biāo),過點P作PE∥y軸,交AD于E,設(shè)P(t,﹣t2+2t+3),則E(t,﹣t﹣1)(點),表示PE的長(線),根據(jù)三角形面積公式可得△APD的面積(式),配方后可得結(jié)論.
答案詳解:解:(1)∵直線y=﹣x﹣1經(jīng)過點A,
∴令y=0,則0=﹣x﹣1,
∴x=﹣1,
∴A(﹣1,0),
將A(﹣1,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c得:
,
解得:,
∴拋物線的解析式為:y=﹣x2+2x+3;
(2)﹣x2+2x+3=﹣x﹣1,
解得:x1=﹣1,x2=4,
∴D(4,﹣5),
過點P作PE∥y軸,交AD于E,
設(shè)P(t,﹣t2+2t+3),則E(t,﹣t﹣1),
∴PE=(﹣t2+2t+3)﹣(﹣t﹣1)=﹣t2+3t+4,
∴△PAD的面積?PE?(4+1)(﹣t2+3t+4)(t)2,
當(dāng)t時,△PAD的面積最大,且最大值是.
典例2
如圖,二次函數(shù)yx2+bx+c的圖象與x軸交于B、C兩點(點B在點C的左側(cè)),一次函數(shù)y=kx+1的圖象經(jīng)過點B和二次函數(shù)圖象上另一點A.其中點A的坐標(biāo)為(4,3).
(1)求二次函數(shù)和一次函數(shù)的解析式;
(2)若拋物線上的點P在第四象限內(nèi),過點P作x軸的垂線PQ,交直線AB于點Q,求線段PQ的最大值.
解題思路:(1)先把A點坐標(biāo)代入y=kx+1可求出k,從而得到一次函數(shù)解析式為yx+1,則易得B(﹣2,0),然后利用待定系數(shù)法求拋物線解析式;
(2)利用二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征和一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,設(shè)P(x,x2x﹣3),Q(x,x+1),(點)則PQx+1﹣(x2x﹣3),(線)把解析式配成頂點式得到PQ(x﹣1)2,(式)然后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求PQ的最大值.
答案詳解:解:(1)把A(4,3)代入y=kx+1得:
4k+1=3,
解得:k,
∴一次函數(shù)解析式為yx+1,
當(dāng)y=0時,x+1=0,
解得x=﹣2,
則B(﹣2,0),
把B(﹣2,0),A(4,3)代入yx2+bx+c得:
2,
解得:
∴拋物線解析式為yx2x﹣3;
(2)設(shè)P(x,x2x﹣3),則Q(x,x+1),
∴PQx+1﹣(x2x﹣3)
x2+x+4
(x﹣1)2,
∴當(dāng)x=1時,PQ最大,最大值為.
實戰(zhàn)訓(xùn)練
一.線段最值--縱橫差與改邪歸正
1.如圖,已知拋物線y=ax2+bx+c的對稱軸為直線x=﹣1,且拋物線經(jīng)過A(1,0),C(0,3)兩點,與x軸交于點B.若點P是線段BC上的動點,過點P作直線PM∥y軸,交拋物線于點M.求線段PM的最大值.
2.如圖,已知拋物線的解析式為yx2x+3,拋物線與x軸交于點A和點B,與y軸交點于點C.
(1)請分別求出點A、B、C的坐標(biāo)和拋物線的對稱軸;
(2)連接AC、BC,將△ABC繞點B順時針旋轉(zhuǎn)90°,點A、C的對應(yīng)點分別為M、N,求點M、N的坐標(biāo);
(3)若點P為該拋物線上一動點,在(2)的條件下,請求出使|NP﹣BP|最大時點P的坐標(biāo),并請直接寫出|NP﹣BP|的最大值.
3.如圖,已知二次函數(shù)yx2﹣x的圖象與x軸交于A、B兩點,與y軸交于C點.
(1)求A、B、C三點的坐標(biāo);
(2)求直線BC的函數(shù)表達式;
(3)若D是線段OB上一個動點,過D作x軸的垂線交直線BC于E點,交拋物線于F點,求線段EF的最大值.
4.如圖:對稱軸x=﹣1的拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸相交于A,B兩點,其中點A的坐標(biāo)為(﹣3,0),且點(2,5)在拋物線y=ax2+bx+c上.
(1)求拋物線的解析式.
(2)點C為拋物線與y軸的交點.
①在對稱軸直線x=﹣1上找到一點P,使得△PBC的周長最小,求出P點的坐標(biāo).
②設(shè)點Q是線段AC上的動點,作QD⊥x軸交拋物線于點D,求線段QD長度的最大值.
5.如圖1,拋物線yx2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0)和B點,與y軸交于點C(0,2).
(1)求這個拋物線的解析式;
(2)若點P在拋物線上,且滿足∠PAB=∠ACO,求點P的坐標(biāo);
(3)如圖2,若點D是在直線BC上方的拋物線的一點,作DE⊥BC于點E,求線段DE的最大值.
6.如圖,拋物線y=ax2+2x+c.與x軸交于A,B兩點,與y軸交于C(0,3),直線y=﹣x﹣1經(jīng)過點A且與拋物線交于另一點D.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若P是位于直線AD上方的拋物線上的一個動點,連接PA,PD,求△PAD的面積的最大值;
(3)在第(2)問的條件下,求點P到直線AD的最大值.
7.如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A、B兩點,B(1,0),與y軸交于D(0,3),直線與拋物線交于B、C兩點,其中C(﹣2,3).
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點P是直線BC上方拋物線上的一個動點,過點P作PE⊥BC,拋物線上是否存在一點P使得線段PE最大,若存在,請求出點P的坐標(biāo)和線段PE的最大值,若不存在,請說明理由.
二.面積最值--改邪歸正縱橫積
8.如圖,已知拋物線y=ax2+3ax+c(a>0)與y軸交于點C,與x軸交于A,B兩點,點A在點B左側(cè).點B的坐標(biāo)為(1,0),OC=3OB.
(1)求拋物線的表達式;
(2)若點D是線段AC下方拋物線上的動點,求△ACD面積的最大值.
9.如圖,拋物線y=﹣x2﹣2x+3與x軸交于A,B兩點,與y軸交于點C,在第二象限內(nèi)的拋物線上確定一點P,使四邊形PBAC的面積最大,求出點P的坐標(biāo).
10.已知,拋物線y=x2+2x﹣3,與x軸交于A、B兩點(點A在點B的左側(cè)),交y軸于點C,拋物線的頂點為點D.
(1)求AB的長度和點D的坐標(biāo);
(2)在該拋物線的對稱軸上找一點P,求出PB+PC的值最小時P點的坐標(biāo);
(3)點M是第三象限拋物線上一點,當(dāng)S△MAC最大時,求點M的坐標(biāo),并求出S△MAC的最大值.
11.在平面直角坐標(biāo)系中,直線l:y=2mx+n與x軸交于點A(﹣1,0),若拋物線y=﹣x2+(m+n)x+n+2的頂點為M.
(1)當(dāng)拋物線也經(jīng)過點A(﹣1,0)時,求頂點M的坐標(biāo);
(2)說明直線與拋物線有兩個交點;
(3)在(1)的條件下,拋物線與x軸的另一交點為B,與y軸交于點C,連接BC,點D是第一象限內(nèi)拋物線上的一個動點,連接AD,與BC,y軸分別交于點E,F(xiàn),記△DBE,△CEF的面積分別為S1,S2,求S1﹣S2的最大值.
12.如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于A(2,0),B(﹣4,0)兩點.
(Ⅰ)求拋物線的解析式;
(Ⅱ)若拋物線交y軸于點C,在拋物線的對稱軸上是否存在點Q,使得△QAC的周長最???若存在,求出點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;
(Ⅲ)在拋物線第二象限的圖象上是否存在一點P,使得△PBC的面積最大?若存在,請直接寫出點P的坐標(biāo)和△PBC面積的最大值;若不存在,請說明理由.
13.如圖,二次函數(shù)ybx+c經(jīng)過點B(4,0)和點E(﹣2,﹣3)兩點,與x軸的另一個交點為A.點D是線段BE上的動點,過點D作DF⊥BE,交y軸于點F,交拋物線于點P.
(1)求出拋物線和直線BE的解析式;
(2)當(dāng)△FDC≌△BOC時,求出此時點D的坐標(biāo);
(3)設(shè)點P的橫坐標(biāo)為m.
①請寫出線段PD的長度為(用含m的式子表示);
②當(dāng)m為何值時,線段PD有最大值,并寫出其最大值為多少?注:①②直接寫出結(jié)果即可.
14.已知,如圖,拋物線與x軸交點坐標(biāo)為A(1,0),C(﹣3,0),
(1)如圖1,已知頂點坐標(biāo)D為(﹣1,4)或B點(0,3),選擇適當(dāng)方法求拋物線的解析式;
(2)如圖2,在拋物線的對稱軸DH上求作一點M,使△ABM的周長最小,并求出點M的坐標(biāo);
(3)如圖3,將圖2中的對稱軸向左移動,交x軸于點P(m,0)(﹣3<m<﹣1),與拋物線,線段BC的交點分別為點E、F,用含m的代數(shù)式表示線段EF的長度,并求出當(dāng)m為何值時,線段EF最長.
15.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點A的坐標(biāo)是(4,0),并且OA=OC=4OB,動點P在過A,B,C三點的拋物線上.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點P在直線AC上方的拋物線上,當(dāng)四邊形PCOA的面積最大時,求出此時點P的坐標(biāo);
(3)過動點P作PE垂直于y軸于E,交直線AC于D,過點D作x軸的垂線,垂足為F,連接EF,求線段EF的最小值.
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