1、二次函数与几何综合 1(线段最值) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件: (1)M 在直线 AC 上方抛物线上一动点,过 M 点作 MN 平行于 y 轴交直线 AC 于点 N,当点 M 的坐标为多少时,线段 MN 有最大值,并求出最大值 二次函数与几何综合 2 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 M 是直线 AC 上方抛物线上一动点,过 M 点作 MN/y 轴交直线 AC 于点 N,作 M
2、EAC 于点 E,当点 M 的坐标为多少时,MEN 的周长有最大值。 二次函数与几何综合 3:线段的比(相似) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:如图,直线0kkxy与该抛物线在第二象限的交点为 M,与 AC 交于点 E,求 OE ME 的最大值 二次函数与几何综合 4:铅锤法(面积问题) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 M 是 AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点 M,使ACM
3、的面积最大?若存 在,求出点 M 的坐标;若不存在,说明理由 二次函数与几何综合 5:外铅锤法(面积问题) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 M 是直线 AC 下方抛物线上一动点,是否存在点 M,使? 15 ACM S若存在,求 出点 M 的坐标;若不存在,说明理由 二次函数与几何综合 6:平行转化法(面积问题) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件: 点 P 是抛物线上的顶点, 在抛物线
4、上是否存在异于点 P 的点 Q, 使 A C PA C Q SS ? 若存在,求出点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由 二次函数与几何综合 7:面积的比(面积问题) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 M 是抛物线上一动点,是否存在点 M,使 ACOACM S23 S,若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由 二次函数与几何综合 8:异侧过中点(面积问题) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3
5、) 小条件:抛物线上是否存在点 P,使 OPAOPC S S,若存在,求出点 P 的坐标,若不存在, 请说明理由 二次函数与几何综合模型 9:等腰直角三角形 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 P 是 AC 上方抛物线上一动点,过点 P 点作 PE 垂直于 x 轴于 E,交 AC 于点 F, 若当CPF 为等腰直角三角形时,求 P 的坐标 二次函数与几何综合 10:等腰三角形 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点
6、 C(0,3) 小条件:在抛物线对称轴上是否存在点 Q,使BCQ 是等腰三角形?若存在,求出点 Q 的 坐标;若不存在,请说明理由 二次函数与几何综合 11:直角三角形 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:在抛物线的对称轴上是否存在点 Q,使ACQ 为直角三角形;若存在,求出点 Q 的坐标,若不存在,请说明理由 二次函数与几何综合 12:三角形的周长最小 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:在
7、抛物线的对称轴上是否存在点 Q,使BCQ 的周长最小;若存在,求出点 Q 的 坐标与周长的最小值;若不存在,请说明理由 二次函数与几何综合 13:线段差最大 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:在抛物线的对称轴上是否存在点 Q,使CQ-AQ最大;若存在,求出点 Q 的坐标; 若不存在,请说明理由 二次函数与几何综合 14:四边形周长最小 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:若 D 点的坐标为(
8、0,1) ,P 是抛物线对称轴上一动点,Q 是 x 轴上一动点,当 P、Q 两点的坐标为多少时,四边形 CPQD 周长的最小值 二次函数与几何综合 15:胡不归问题 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:抛物线对称轴与 x 轴交于点 E,有一动点 Q 从点 E 出发以每秒 1 个单位长度的速度 运动到线段 AC 上的点 M 后再以每秒2个单位长度的速度运动到点 C,求 Q 点运动时间的 最小值并写出此时点 M 的坐标 二次函数与几何综合 16:天桥模型 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象
9、与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:E(1,a)F(-1,a+1)是抛物线对称轴上的两个动点,当 a 为何值时四边形 EFCB 的周长最小?并直接写出四边形 EFCB 周长的最小值 二次函数与几何综合 17:水平直角相似 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 Q 是抛物线上一动点,过点 Q 作 QE 垂直于 x 轴,垂足为 E,是否存在点 Q,使 以点 A、Q、E 为顶点的三角形与BOC 相似?若存在,求出点 Q 的坐标;若不存在,
10、请说 明理由 二次函数与几何综合 18:斜直角相似 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件: 点 P 是抛物线的顶点, 作 PHAB 于 H, Q 是 x 轴上方一动点 (点 Q 与点 P 不重合) , 过 Q 点作 QMAP 于 M,当QMP 与APH 相似时,求点 Q 的坐标 二次函数与几何综合 19:45 度角 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:抛物线上是否存在点 Q,使QBC=45,若存
11、在,求出点 Q 的坐标;若不存在, 请说明理由 二次函数与几何综合 20:两角和为 45 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:抛物线上是否存在点 Q,使QCA+OCB=45,若存在,求出点 Q 的坐标;若不存 在,请说明理由 二次函数与几何综合 21:二倍角 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:抛物线的对称轴于 x 轴交于点 E,在对称轴上是否存在一点 Q,使AQE=2BCO, 若存在,求出点
12、 Q 的坐标;若不存在,请说明理由 二次函数与几何综合 22:相似与角度综合 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:M 为线段 AB 上一动点,过点 M 作 MN/AC 交 BC 于点 N, 若ACMCMN,求点 M 的坐标 变式:求MCN 面积的最大值及此时点 M 的坐标 二次函数与几何综合 23:平行四边形 1 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:M 为抛物线上一动点,过点 M 作 MN/y
13、 轴交直线 AC 于点 N,当以 OCMN 为顶点的 四边形是平行四边形时,求出点 M 的坐标,若不存在,请说明理由。 二次函数与几何综合 24:平行四边形 2 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 Q 为抛物线上一动点,点 M 是抛物线对称轴上一动点,当以 AOMQ 为顶点的四 边形是平行四边形时,求出点 Q 的坐标 二次函数与几何综合 25:平行四边形 3 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小
14、条件:点 Q 为抛物线上一动点,点 M 是抛物线对称轴上一动点,当以 ACMQ 为顶点的四边 形是平行四边形时,求出点 Q 的坐标 二次函数与几何综合 26:矩形 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 P 是抛物线对称轴上的一动点,点 Q 在坐标平面内,若以 BCPQ 为顶点的四边形 为矩形,求点 Q 的坐标;若以 BCPQ 为顶点的四边形能是正方形吗?若能,请写出此时点 P 和点 Q 的坐标 (矩形的存在性转化为直角三角形的存在性问题) 二次函数与几何综合 27:正方形 大前提:在平面直角
15、坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 P 为抛物线上一动点, 以 AP为边作按顺时针方向作如图所示一侧的正方形 APMN, 当点 M 或者 N 点落在 y 轴上时,求点 P 的坐标 二次函数与几何综合 28:菱形 1(双动点) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:Q 为直线 AC 上一动点,点 P 在坐标平面内,若以 A、O、P、Q 为顶点的四边形为菱 形,求 P 点的坐标 变式:点 Q 为抛物线上一动点,点
16、 P 在坐标平面内,若以 A、C、P、Q 为顶点的四边形为菱 形,求 Q 点的坐标 二次函数与几何综合 29:菱形 2(三动点) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 P 为抛物线上一动点,点 M 是 y 轴上一点,点 Q 是直线 AC 上一点,当以 C、Q、 P、为顶点的四边形为菱形时,求点 P 的坐标 二次函数与几何综合 30(折叠 1) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:D 是抛物线
17、的顶点,P 是线段 AD 上一动点,PE 垂直于 y 轴于点 E,把PEA 沿着 EA 折叠,点 P 的对应点为 P,当点 P落在坐标轴上时,求出点 P 的坐标 二次函数与几何综合 31(折叠 2) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:将该抛物线位于 x 轴上方的部分沿 x 轴翻折,其余保持不变,得到如同 M 的新图像 记作点 M,请你结合新图像回答,当直线nxy与图象 M 有两个公共点时,求 n 的取值 范围。 习题,D 是抛物线的顶点,P 是线段 AD 上一动点,PE 垂直于 y 轴于点
18、E,作 PF 垂直于 x 轴 于 F,当矩形 PEOF 的面积取最大时,把PEF 沿直线 EF 折叠,点 P 的对应点为 P,求 P的 坐标并判断点 P是否落在抛物线上。 二次函数与几何综合 32(直线旋转+最值) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:过点 C 的直线l绕着点 C 旋转,在旋转过程中与抛物线的另一交点为 P,当点 B 到直 线l的距离最大时,求 P 点的坐标并直接写出其最大距离 变式: 点 P 是抛物线上第二象限内的一动点, 设 A、 C 两点到直线 BP 的距离分别为 d1
19、和 d2, 求 d1+d2 的取最大值时直线 BP 的解析式,并求出最大值。 二次函数与几何综合 33(直线旋转+定值) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:直线 L 绕点 A 以 AB 为起始位置逆时针旋转到 AC 位置为止,L 与 BC 交于点 D,P 是 AD 的中点, 求点 P 的运动路程 过点 D 作 DE 垂直 x 轴于点 E,作 DFAC 所在直线于点 F,连结 PE、PF,在 L 的运动过程 中,EPF 的大小是否发生改变?请说明理由 连结 EF,求PEF 周长的最小值 二次函
20、数与几何综合 34(旋转) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:过点 C 作直线 CD 垂直于 y 轴,P 为 y 轴左侧的抛物线上一动点,PD 垂直 CD 于 D, 把PCD 沿绕点 C 逆时针旋转,旋转的角度等于,其中 3 4 tan,点 P 的对应点为 P , 当点 P落在坐标轴上时,求点 P 的坐标 二次函数与几何综合 35(的平移) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:将OBC 沿
21、x 轴的负方向以每秒 1 个单位平移,当点 B 与点 A 重合时停止运动,求 平移过程中OBC 重叠部分的面积 S 与运动时间 t 之间的函数关系式,并求当 t 为何值时, S 有最大值? 基本思路:1、分析基本图形,弄清图形中的线与角;2、确定时间范围,画出不同图形 3、设时间为 t,写出关键线段长度 4、根据题意利用几何列方程或函数表达式 5、检验 t 是否在相应的范围 二次函数与几何综合 36(抛物线的平移) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:将抛物线沿着 AC 所在的直线平移,平移后
22、 A、C 的对应点分别为 E、F,在直线 AC 的下方作等腰直角三角形 EFM,当点 M 落在原抛物线上时,求出此时点 M 点的坐标 二次函数与几何综合 37(韦达定理的应用) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:将圆抛物线平移到顶点为原点,直线 y=kx+b(b0)与抛物线相交于 E、F,与 y 轴 交于点 M,点 M 关于 x 轴的对称点为 N, 求证:ENM=FNM 变式:将圆抛物线平移到顶点为原点,直线 y=kx+b 与抛物线相交于 E、F,连接 EO、FO, 当EOF=90时,求 b
23、 的值 二次函数与几何综合 38(点到直线的距离 1) 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:在抛物线上是否存在点 Q 到直线 BC 的距离到 x 轴的距离相等?若存在求出点 Q, 若 不存在,请说明理由; (角平分线问题) 变式:在抛物线的对称轴上是否存在点 Q,使Q 与 x 轴和直线 BC 都相切 二次函数与几何综合 39(点到直线的距离 2) 2 00 00 1 d ),P k ybkx bkxyyx 的距离到直线(点 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0
24、) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C (0,3) 小条件:在抛物线的对称轴上是否存在点 Q 到直线 BC 的距离与到 x 轴的距 离相等?若存在求出点 Q,若不存在,请说明理由; (角平分线问题) 变式:在抛物线的对称轴上是否存在点 Q,是圆 Q 与 x 轴和直线 BC 都相切 二次函数与几何综合 40 :焦点与准线 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:将原抛物线平移到顶点为原点,P 是平移后抛物线上一动点,作 PE 垂直于直线 y= 4 1 于 E,点 F 的坐标为(0, 4 1
25、 ),求证:PE=PF 变式 1:求证 FE 平分PFO 变式 2:点 M 的坐标(-1,-2) ,当点 PM +PF 最小时(或PMF 的周长最小时)的点 P 的坐标 变式 3:若直线 PF 与抛物线的另一交点为 Q,过点 Q 作 QH 垂直于直线 y= 4 1 于 H,判断 EFH 的形状。 二次函数与几何综合 41:与圆相切 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 P 以每秒 1 个单位速度,沿线段 BA 由 B 向 A 运动,同时,点 Q 以每秒2个单位 的速度,从 A 开始沿射线 A
26、C 运动,当 P 到达 A 时,整个运动随即结束,设运动的时间为 t 秒 求证:PQ 的中点始终在抛物线的对称轴上, 直接写出线段 PQ 的中点在整个运动过程中所经过的路径长 在整个运动过程中,以 PQ 为直径的圆能否与 y 轴相切?若能,求出相应的 t 值;若不能, 请说明理由。 二次函数与几何综合 42:圆中最值 1 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:以 O 为圆心 OB 的长为半径作圆 O, 点 P 为圆 O 上一动点, 线段 OA 上是否存在一点 点 M,使 PA PM 的值为定值,
27、若存在,求出点 M 的坐标和定值,若不存在,请说明理由; 求 PC+PA 3 1 的最小值 (变式:求 PC 3 1 PA 的最大值) 变式: 点M的坐标为 (2,0) , 将线段OM绕着点O逆时针旋转到某个角度到OM, 使MC+ 3 2 MA 有最小值,求这个最小值(或 3MC+2MA 最小值) 二次函数与几何综合 43:圆中最值 2 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:以 O 为圆心 OB 的长为半径作圆 O,点 P 是圆 O 上一动点,D 为抛物线的顶点,M 为 DP 的中点,求 OM
28、的最小值(或最大值) 二次函数与几何综合 44:路径长问题 1 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 M 是线段 OA 上一动点,从 O 点出发,运动到点 A 停止运动,过点 A 作 AN 垂直 于直线 CM 于点 N,求点 N 的运动路径长 变式 1:在 CM 的延长线上有一点 N 满足AON=ACM,求点 N 的运动路径长 变式 2:点 M 是线段 OA 上一动点,点 F 也从点 O 出发以相同的速度向 C 运动,连接 AF、 CM 相交于点 Q,求 Q 点的运动路径长 小结:定弦对定角
29、,路径为弧长 蝴蝶相似,对角互补,一中同长等考虑辅助圆;路径长的常见类型:圆弧和线段 二次函数与几何综合 45:路径长问题 2 大前提:在平面直角坐标系中,二次函数的图象与 x 轴交于 A(-3,0) ,B(1,0) ,两点,与 y 轴交于点 C(0,3) 小条件:点 M 是线段 OC 上一动点,从 O 点出发,运动到点 C 后停止运动,以 BM 为直角边 作如图所示的直角三角形 BMN,使MNB=OCB,求点 N 的运动路径长 变式:点 M 是线段 OC 上一动点,从 O 点出发,运动到点 C 后停止运动,以 BM 为直角边 作如图所示的直角三角形 BMN,使MNB=30,求点 N 的运动路径长。 变式练习 1、点 M 是线段 OA 上一动点,从点 O 出发,运动到点 A 后停止运动,以 CM 为直 角边作如图所示的直角三角形,求点 N 的运动路径长, 变式练习 2,将变式练习 1 中的等腰直角三角形改为等边三角形,求点 N 的运动路径长