二次函数动点问题解答方法技巧分析Word文档下载推荐.doc
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09
动点个数
两个
一个
问题背景
特殊菱形两边上移动
特殊直角梯形三边上移动
抛物线中特殊直角梯形底边上移动
考查难点
探究相似三角形
探究三角形面积函数关系式
探究等腰三角形
考
点
①菱形性质
②特殊角三角函数
③求直线、抛物线解析式
④相似三角形
⑤不等式
①求直线解析式
②四边形面积的表示
③动三角形面积函数④矩形性质
①求抛物线顶点坐标
②探究平行四边形
③探究动三角形面积是定值
④探究等腰三角形存在性
特
①菱形是含60°
的特殊菱形;
△AOB是底角为30°
的等腰三角形。
②一个动点速度是参数字母。
③探究相似三角形时,按对应角不同分类讨论;
先画图,再探究。
④通过相似三角形过度,转化相似比得出方程。
⑤利用a、t范围,运用不等式求出a、t的值。
①观察图形构造特征适当割补表示面积
②动点按到拐点时间分段分类
③画出矩形必备条件的图形探究其存在性
①直角梯形是特殊的(一底角是45°
)
②点动带动线动
③线动中的特殊性(两个交点D、E是定点;
动线段PF长度是定值,PF=OA)
⑤探究等腰三角形时,先画图,再探究(按边相等分类讨论)
共同点:
①特殊四边形为背景;
②点动带线动得出动三角形;
③探究动三角形问题(相似、等腰三角形、面积函数关系式);
④求直线、抛物线解析式;
⑤探究存在性问题时,先画出图形,再根据图形性质探究答案。
二次函数的动态问题(动点)
1.如图,已知抛物线与坐标轴的交点依次是,,.
(1)求抛物线关于原点对称的抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为,抛物线与轴分别交于两点(点在点的左侧),顶点为,四边形的面积为.若点,点同时以每秒1个单位的速度沿水平方向分别向右、向左运动;
与此同时,点,点同时以每秒2个单位的速度沿坚直方向分别向下、向上运动,直到点与点重合为止.求出四边形的面积与运动时间之间的关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)当为何值时,四边形的面积有最大值,并求出此最大值;
(4)在运动过程中,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
3.如图1,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)
D
M
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).
H
G
抛物线与直线只有一个交点,
,
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。
4.如图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)与时间(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②所示),求两点的运动速度.
(3)求
(2)中面积(平方单位)与时间(秒)的函数关系式及面积取最大值时点的坐标.
(4)若点保持
(2)中的速度不变,则点沿着边运动时,的大小随着时间的增大而增大;
沿着边运动时,的大小随着时间的增大而减小.当点沿着这两边运动时,使的点有 个.
(抛物线的顶点坐标是.
图②
图①
[解]
(1)作轴于.
(2)由图②可知,点从点运动到点用了10秒.
又.
两点的运动速度均为每秒1个单位.
(3)方法一:
作轴于,则.
,即.
.
即.
,且,
当时,有最大值.
此时,
点的坐标为. (8分)
方法二:
当时,.
设所求函数关系式为.
抛物线过点,
点的坐标为.
(4).
[点评]本题主要考查函数性质的简单运用和几何知识,是近年来较为流行的试题,解题的关键在于结合题目的要求动中取静,相信解决这种问题不会非常难。
5.如图①,中,,.它的顶点的坐标为,顶点的坐标为,,点从点出发,沿的方向匀速运动,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)求的度数.
(2)当点在上运动时,的面积(平方单位)与时间(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分,(如图②),求点的运动速度.
(3)求
(2)中面积与时间之间的函数关系式及面积取最大值时点的坐标.
(4)如果点保持
(2)中的速度不变,那么点沿边运动时,的大小随着时间的增大而增大;
沿着边运动时,的大小随着时间的增大而减小,当点沿这两边运动时,使的点有几个?
请说明理由.
(第29题图①)
Q
O
x
y
30
10
5
t
S
(第29题图②)
解:
(1).
(2)点的运动速度为2个单位/秒.
(3)()
当时,有最大值为,
此时.
(4)当点沿这两边运动时,的点有2个.
①当点与点重合时,,
当点运动到与点重合时,的长是12单位长度,
作交轴于点,作轴于点,
由得:
所以,从而.
第29题图①
所以当点在边上运动时,的点有1个.
②同理当点在边上运动时,可算得.
而构成直角时交轴于,,
所以,从而的点也有1个.
所以当点沿这两边运动时,的点有2个.
6.(本题满分14分)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,已知二次函数的图象经过点、和点.
(1)求该二次函数的关系式;
(2)设该二次函数的图象的顶点为,求四边形的面积;
(3)有两动点、同时从点出发,其中点以每秒个单位长度的速度沿折线按→→的路线运动,点以每秒个单位长度的速度沿折线按→→的路线运动,当、两点相遇时,它们都停止运动.设、同时从点出发秒时,的面积为S.
①请问、两点在运动过程中,是否存在∥,若存在,请求出此时的值;
若不存在