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二次函数动点问题解答方法技巧含例解答案
函数解题思路方法总结:
⑴ 求二次函数的图象与x轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;
⑵ ,四边形能否形成矩形若能,求出此时的值;若不能,请说明理由.
[解] (1)点,点,点关于原点的对称点分别为,,.
设抛物线的解析式是
,
则
解得
所以所求抛物线的解析式是.
(2)由(1)可计算得点.
过点作,垂足为.
当运动到时刻时,,.
根据中心对称的性质,所以四边形是平行四边形.
所以.
所以,四边形的面积.
因为运动至点与点重合为止,据题意可知.
所以,所求关系式是,的取值范围是.
(3),().
所以时,有最大值.
提示:也可用顶点坐标公式来求.
(4)在运动过程中四边形能形成矩形.
由(2)知四边形是平行四边形,对角线是,所以当时四边形是矩形.
所以.所以.
所以.解之得(舍).
所以在运动过程中四边形可以形成矩形,此时.
[点评]本题以二次函数为背景,结合动态问题、存在性问题、最值问题,是一道较传统的压轴题,能力要求较高。
2. (06福建龙岩卷)如图,已知抛物线与坐标轴交于三点,点的横坐标为,过点的直线与轴交于点,点是线段上的一个动点,于点.若,且.
(1)确定的值:;
(2)写出点的坐标(其中用含的式子表示):
;
(3)依点的变化,是否存在的值,使为等腰三角形若存在,求出所有的值;若不存在,说明理由.
[解] (1)
(2)
(3)存在的值,有以下三种情况
①当时
,则
②当时
得
③当时,如图
解法一:过作,又
则
又
解法二:作斜边中线
则,
此时
解法三:在中有
(舍去)
又
当或或时,为等腰三角形.
解法四: 数学往往有两个思考方向:代数和几何,有时可以独立思考,有时需要综合运用。
代数讨论:计算出△PQB三边长度,均用t表示,再讨论分析
Rt△PHQ中用勾股定理计算PQ长度,而PB、BQ长度都可以直接直接用t表示,进行分组讨论即可计算。
[点评]此题综合性较强,涉及函数、相似性等代数、几何知识,1、2小题不难,第3小题是比较常规的关于等腰三角形的分类讨论,需要注意的是在进行讨论并且得出结论后应当检验,在本题中若求出的t值与题目中的矛盾,应舍去
,已知直线与抛物线交于两点.
(1)求两点的坐标;
(2)求线段的垂直平分线的解析式;
(3)如图2,取与线段等长的一根橡皮筋,端点分别固定在两处.用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖在直线上方的抛物线上移动,动点将与
构成无数个三角形,这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形如果存在,求出最大面积,并指出此时点的坐标;如果不存在,请简要说明理由.
P
A
图2
图1
[解] (1)解:依题意得解之得
(2)作的垂直平分线交轴,轴于两点,交于(如图1)
图1
D
M
A
C
B
第26题
E
由(1)可知:
过作轴,为垂足
由,得:,
同理:
设的解析式为
的垂直平分线的解析式为:.
(3)若存在点使的面积最大,则点在与直线平行且和抛物线只有一个交点的直线上,并设该直线与轴,轴交于两点(如图2).
抛物线与直线只有一个交点,
,
P
A
图2
H
G
B
在直线中,
设到的距离为,
到的距离等于到的距离.
另解:过P做PC∥y轴,PC交AB于C,当PC最大时△PBA在AB边上的高h最大(h与PC 夹角固定),则S△PBA最大 → 问题转化为求PC最大值,设P(x, ),C(x, ),从而可以表示PC长度,进行极值求取。
最后,以PC为底边,分别计算S△PBC和S△PAC即可。
[点评]这是一道涉及二次函数、方程、几何知识的综合压轴题,有一定的能力要求,第3小题是一个最值问题,解此类题时需数形结合方可较轻松的解决问题。
①,正方形的顶点的坐标分别为,顶点在第一象限.点从点出发,沿正方形按逆时针方向匀速运动,同时,点从点出发,沿轴正方向以相同速度运动.当点到达点时,两点同时停止运动,设运动的时间为秒.
(1)求正方形的边长.
(2)当点在边上运动时,的面积(平方单位)