专题03 将军饮马求最小值2-平移(含答案)-2024年中考数学压轴满分突破之二次函数篇_第1页
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文档简介

2024中考数学压轴题--二次函数第3节将军饮马求最值2--平移内容导航方法点拨已知A、B是两个定点,P、Q是直线m上的两个动点,P在Q的左侧,且PQ间长度恒定,在直线m上要求P、Q两点,使得PA+PQ+QB的值最小。(原理用平移知识解)(1)点A、B在直线m两侧:过A点作AC∥m,且AC长等于PQ长,连接BC,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。(2)点A、B在直线m同侧:例题演练例1.如图1,抛物线y=x与x轴交于点A,B(A在B左边),与y轴交于点C,连AC,点D与点C关于抛物线的对称轴对称,过点D作DE∥AC交抛物线于点E,交y轴于点P.(1)点F是直线AC下方抛物线上点一动点,连DF交AC于点G,连EG,当△EFG的面积的最大值时,直线DE上有一动点M,直线AC上有一动点N,满足MN⊥AC,连GM,NO,求GM+MN+NO的最小值;练1.1如图1,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为D,连接BC(1)点G是直线BC上方抛物线上一动点(不与B、C重合),过点G作y轴的平行线交直线BC于点E,作GF⊥BC于点F,点M、N是线段BC上两个动点,且MN=EF,连接DM、GN.当△GEF的周长最大时,求DM+MN+NG的最小值;练1.2如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+2x﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线l,点D(﹣4,n)在抛物线上.(1)求直线CD的解析式;(2)E为直线CD下方抛物线上的一点,连接EC,ED,当△ECD的面积最大时,在直线l上取一点M,过M作y轴的垂线,垂足为点N,连接EM,BN,若EM=BN时,求EM+MN+BN的值.练1.3如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣x+b与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,OB=1,∠OBC=60°.(1)如图1,求直线BC的解析式;(2)如图1,线段AC上方抛物线上有一动点P,PD⊥x轴于点H,交线段AC于点D,直线BG∥AC,交抛物线于点G,点F是直线BC上一动点,FE∥BC交AC于点E,点Q是点A关于直线BG的对称点,连接PE、QF.当线段PD取最大值时,求PE+EF+QF的最小值及点E的坐标;练1.4如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x﹣与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴与x轴交于点E,直线CE交抛物线于点F(异于点C),直线CD交x轴交于点G.(1)如图1,求直线CE的解析式和顶点D的坐标;(2)如图1,点P为直线CF上方抛物线上一点,连接PC、PF,当△PCF的面积最大时,点M是过P垂直于x轴的直线l上一点,点N是抛物线对称轴上一点,求FM+MN+NO的最小值;练1.5如图所示,在平面直角坐标系中,Rt△AOB的顶点坐标分别为A(﹣2,0),O(0,0),B(0,4),把△AOB绕点O按顺时针方向旋转90°,得到△COD.(1)求C、D两点的坐标;(2)求经过A、B、D三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上取两点E、F(点E在点F的上方),且EF=1,使四边形ACEF的周长最小,求出E、F两点的坐标.练1.6如图1,已知抛物线y=x2+2x﹣3与x轴相交于A,B两点,与y轴交于点C,D为顶点.(1)求直线AC的解析式和顶点D的坐标;(2)已知E(0,),点P是直线AC下方的抛物线上一动点,作PR⊥AC于点R,当PR最大时,有一条长为的线段MN(点M在点N的左侧)在直线BE上移动,首尾顺次连接A、M、N、P构成四边形AMNP,请求出四边形AMNP的周长最小时点N的坐标; 2024中考数学压轴题--二次函数第3节将军饮马求最值2--平移内容导航方法点拨已知A、B是两个定点,P、Q是直线m上的两个动点,P在Q的左侧,且PQ间长度恒定,在直线m上要求P、Q两点,使得PA+PQ+QB的值最小。(原理用平移知识解)(1)点A、B在直线m两侧:过A点作AC∥m,且AC长等于PQ长,连接BC,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。(2)点A、B在直线m同侧:例题演练例1.如图1,抛物线y=x与x轴交于点A,B(A在B左边),与y轴交于点C,连AC,点D与点C关于抛物线的对称轴对称,过点D作DE∥AC交抛物线于点E,交y轴于点P.(1)点F是直线AC下方抛物线上点一动点,连DF交AC于点G,连EG,当△EFG的面积的最大值时,直线DE上有一动点M,直线AC上有一动点N,满足MN⊥AC,连GM,NO,求GM+MN+NO的最小值;【解答】解:(1)如图1中,作FH∥y轴交DE于H.设F(m,m2+m+2).由题意可知A(﹣6,0),B(﹣2,0),C(0,2),∵抛物线的对称轴x=﹣4,C,D关于直线x=﹣4对称,∴D(﹣8,2),∴直线AC的解析式为y=x+2,∵DE∥AC,∴直线DE的解析式为y=x+,由,解得或,∴E(2,),H(m,m+),∵S△DEF=S△DEG+S△EFG,△DEG的面积为定值,∴△DEF的面积最大时,△EFG的面积最大,∵FH的值最大时,△DEF的面积最大,∴FH的值最大时,△EFG的面积最大,∵FH=﹣m2﹣m+,∵a<0.开口向下,∴x=﹣3时,FH的值最大,此时F(﹣3,﹣).如图2中,作点G关于DE的对称点T,TG交DE于R,连接OR交AC于N,作NM⊥DE于M,连接TM,GM,此时GM+MN+ON的值最小.∵直线DF的解析式为:y=﹣x﹣2,由,解得,∴G(﹣,),∵TG⊥AC,∴直线GR的解析式为y=﹣x﹣,由,解得,∴R(﹣,),∴RG=4,OR=,∵GM=TM=RN,∴GM+MN+ON=RN+ON+RG=RG+ON=4+.∴GM+MN+NO的最小值为4+.练1.1如图1,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为D,连接BC(1)点G是直线BC上方抛物线上一动点(不与B、C重合),过点G作y轴的平行线交直线BC于点E,作GF⊥BC于点F,点M、N是线段BC上两个动点,且MN=EF,连接DM、GN.当△GEF的周长最大时,求DM+MN+NG的最小值;【解答】解:(1)y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣3)(x+1)=﹣(x﹣1)2+4∴抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)、点B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点D(1,4),∴直线CB解析式:y=﹣x+3,∠BCO=45°∵GE∥y轴,GF⊥BC∴∠GEF=∠BCO=45°,∠GFE=90°∴△GEF是等腰直角三角形,EF=FG=GE∴C△GEF=EF+FG+GE=(+1)GE设点G(a,﹣a2+2a+3),则点E(a,﹣a+3),其中0<a<3∴GE=﹣a2+2a+3﹣(﹣a+3)=﹣a2+3a=﹣(a﹣)2+∴a=时,GE有最大值为∴△GEF的周长最大时,G(,),E(,),∴MN=EF=,E点可看作点F向右平移个单位、向下平移个单位如图1,作点D关于直线BC的对称点D1(﹣1,2),过N作ND2∥D1M且ND2=D1M∴DM=D1M=ND2,D2(﹣1+,2﹣)即D2(,)∴DM+MN+NG=MN+ND2+NG∴当D2、N、G在同一直线上时,ND2+NG=D2G为最小值∵D2G=∴DM+MN+NG最小值为练1.2如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+2x﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线l,点D(﹣4,n)在抛物线上.(1)求直线CD的解析式;(2)E为直线CD下方抛物线上的一点,连接EC,ED,当△ECD的面积最大时,在直线l上取一点M,过M作y轴的垂线,垂足为点N,连接EM,BN,若EM=BN时,求EM+MN+BN的值.【解答】解:(1)由题意C(0,﹣3),D(﹣4,5),设直线CD的解析式为y=kx+b,则有解得,∴直线CD的解析式为y=﹣2x﹣3.(2)如图1中,过点E作EG∥y轴交直线CD于G.设E(m,m2+2m﹣3).则G(m,﹣2m﹣3),GE=﹣m2﹣4m.∴S△EDC=•EG•|Dx|=(﹣m2﹣4m)×4=﹣2(m+2)2+8,∵﹣2<0,∴m=﹣2时,△DEC的面积最大,此时E(﹣2,﹣3),∵C(0,﹣3),∴EC∥AB,设CE交对称轴于H,∵B(1,0),∴EH=OB=1,∵EM=BN,∴Rt△EHM≌Rt△BON,∴MH=ON=OC=,∴EM=BN==,∴EM+MN+BN=1+.练1.3如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣x+b与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,OB=1,∠OBC=60°.(1)如图1,求直线BC的解析式;(2)如图1,线段AC上方抛物线上有一动点P,PD⊥x轴于点H,交线段AC于点D,直线BG∥AC,交抛物线于点G,点F是直线BC上一动点,FE∥BC交AC于点E,点Q是点A关于直线BG的对称点,连接PE、QF.当线段PD取最大值时,求PE+EF+QF的最小值及点E的坐标;【解答】解:(1)在△BOC中,OB=1,∠OBC=60°∴BC=2,OC=.∴抛物线解析式为:;令y=0,得解之得,x1﹣3,x2=1∴A(﹣3,0),B(1,0),C(0,)设直线BC解析式为:y=kx+b,经过B(1,0),C(0,)∴,∴,∴;(2)设直线AC解析式为:y=k1x+b1,经过A(﹣3,0),B(1,0),得设P点坐标为,则D点坐标为∴PD=═当时,PD有最大值.∴P点坐标为;在R△AOC中,可以求出AC=2,AB=4∴AC2+BC2=12+4=16=AB2由勾股定理逆定理得,可得∠ACB=90°,可得∠CAB=30°=∠ABG,由对称可得,AB=BQ=4,∠ABQ=30°+30°=60°,∴△ABQ是等边三角形.过点Q作QM⊥x轴于点M.∴MB=4,且OB=1∴OM=1,QM=2∴Q点坐标为(﹣1,﹣2);由题意得,四边形BCEF是矩形,可得EF=BC=2.将Q点沿射线EF方向平移2个单位(向左平移1个单位,向上平移个单位),可得Q′的坐标为(﹣2,﹣),连接PQ′交AC于点E,点E即为所求.PQ′=PE+EF+QF最小值=PQ′+EF=+2,直线PQ的解析式为:联立,解得:x=﹣,故E点坐标;练1.4如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x﹣与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴与x轴交于点E,直线CE交抛物线于点F(异于点C),直线CD交x轴交于点G.(1)如图1,求直线CE的解析式和顶点D的坐标;(2)如图1,点P为直线CF上方抛物线上一点,连接PC、PF,当△PCF的面积最大时,点M是过P垂直于x轴的直线l上一点,点N是抛物线对称轴上一点,求FM+MN+NO的最小值;【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+2x﹣与y轴交于点C,∴C(0,﹣),∵y=﹣x2+2x﹣=﹣(x﹣2)2+,∴顶点D(2,),对称轴x=2,∴E(2,0),设CE解析式y=kx+b,∴,解得:,∴直线CE的解析式:y=x﹣;(2)∵直线CE交抛物线于点F(异于点C),∴x﹣=﹣(x﹣2)2+,∴x1=0,x2=3,∴F(3,),过P作PH⊥x轴,交CE于H,如图1,设P(a,﹣a2+2a﹣)则H(a,a﹣),∴PH=﹣a2+2a﹣﹣(a﹣),=﹣a2+,∵S△CFP=PH×3=﹣a2+,∴当a=时,S△CFP面积最大,如图2,作点M关于对称轴的对称点M',过F点作FG∥MM',FG=1,即G(4,),∵M的横坐标为,且M与M'关于对称轴x=2对称,∴M'的横坐标为,∴MM'=1,∴MM'=FG,且FG∥MM',∴FGM'M是平行四边形,∴FM=GM',∴FM+MN+ON=GM'+NM'+ON,根据两点之间线段最短可知:当O,N,M',G四点共线时,GM'+NM'+ON的值最短,即FM+MN+ON的值最小,∴FM+MN+ON=OG==;练1.5如图所示,在平面直角坐标系中,Rt△AOB的顶点坐标分别为A(﹣2,0),O(0,0),B(0,4),把△AOB绕点O按顺时针方向旋转90°,得到△COD.(1)求C、D两点的坐标;(2)求经过A、B、D三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上取两点E、F(点E在点F的上方),且EF=1,使四边形ACEF的周长最小,求出E、F两点的坐标.【解答】解:(1)由旋转的性质可知:OC=OA=2,OD=OB=4∴C点的坐标是(0,2),D点的坐标是(4,0),(2)设所求抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,由题意,得,解得,b=1,c=4,∴所求抛物线的解析式为;(3)只需求AF+CE最短,抛物线的对称轴为x=1,将点A向上平移至A1(﹣2,1),则AF=A1E,作A1关于对称轴x=1的对称点A2(4,1),连接A2C,A2C与对称轴交于点E,E为所求,可求得A2C的解析式为,当x=1时,,∴点E的坐标为,点F的坐标为.练1.6如图1,已知抛物线y=x2+2x﹣3与x轴相交于A,B两点,与y轴交于点C,D为顶点.(1)求直线AC的解析式和顶点D的坐标;(2)已知E(0,),点P是直线AC下方的抛物线上一动点,作PR⊥AC于点R,当PR最大时,有一条长为的线段MN(点M在点N的左侧)在直线BE上移动,首尾顺次连接A、M、N、P构成四边形AMNP,请求出四边形AMNP的周长最小时点N的坐标;【解答】解:(1)对于抛物线y=x2+2x﹣3,令y=0,得x2+2x﹣3=0,解得x=﹣3或1,∴A(﹣3,0),B(1,0),令x=0,得y=﹣3,∴C(0,﹣3),∵抛物线y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴顶点D坐标为(﹣1,﹣4),设直线AC的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣3,点D坐标(﹣1,﹣4).(2)如图1中,设P(m,m2+2m﹣3),由题意,当PR最大时,△ACP的面积最大,即四边形APCO的面积最大,∵S四边形APCO=S△AOP+S△POC﹣S△AOC=•3•(﹣m2﹣2m+3)+•3•(﹣m)﹣•3•3=﹣m2﹣m=﹣(m+)2+,∴当m=﹣时,四边形APCO的面积最大,即PR最长,∴P(﹣,﹣),将点P沿BE方向平移个单位得到G(﹣,﹣),作点A关于直线BE的对称点K,连接GK交BE于M,此时四边形APNM的最长最小,∵直线BE的解析式为y=﹣x+,直线AK的解析式为y=2x+6,由解得,∴J(﹣,),∵AJ=JK,∴k(﹣,),∴直线KG的解析式为y=x+,由解得,∴M(﹣2,),将点M向下平移1个单位,向右平移2个单位得到N,∴N(0,).中考数学压轴题--二次函数第4节胡不归求最小值内容导航方法点拨从前,有一个小伙子在外地当学徒,当他得知在家乡的年老父亲病危的消息后,便立即启程日夜赶路。由于思念心切,他选择了全是沙砾地带的直线路径A--B(如图所示:A是出发地,B是目的地,AC是一条驿道,而驿道靠目的地的一侧全是沙砾地带),当他赶到父亲眼前时,老人已去世了,邻舍告诉小伙子时告诉说,老人在弥留之际还不断喃喃地叨念:胡不归?胡不归?一动点P在直线MN外的运动速度为V1,在直线MN上运动的速度为V2,且V1<V2,A、B为定点,点C在直线MN上,确定点C的位置使的值最小.,记,即求BC+kAC的最小值.构造射线AD使得sin∠DAN=k,CH/AC=k,CH=kAC.将问题转化为求BC+CH最小值,过B点作BH⊥AD交MN于点C,交AD于H点,此时BC+CH取到最小值,即BC+kAC最小.在求形如“PA+kPB”的式子的最值问题中,关键是构造与kPB相等的线段,将“PA+kPB”型问题转化为“PA+PC”型.胡不归模型问题解题步骤如下:1、将所求线段和改写为“PA+PB”的形式(<1,若>1,提取系数,转化为小于1的形式解决)。2、在PB的一侧,PA的异侧,构造一个角度α,使得sinα=3、最后利用两点之间线段最短及垂线段最短解题例题演练题组1:PA+k•PB例1.如图①,已知抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,抛物线的顶点为Q,连接BC.(1)求直线BC的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上的一点,过点P作PD⊥BC于点D,在直线BC上有一动点M,当线段PD最大时,求PM+MB最小值;练1.1如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A,抛物线的顶点为D,B(﹣3,0),A(0,)(1)求抛物线解析式及D点坐标;(2)如图1,P为线段OB上(不与O、B重舍)一动点,过点P作y轴的平行线交线段AB于点M,交抛物线于点N,点N作NK⊥BA交BA于点K,当△MNK与△MPB的面积相等时,在X轴上找一动点Q,使得CQ+QN最小时,求点Q的坐标及CQ+QN最小值;练1.2如图,抛物线y=﹣x2+x+3与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.(1)求直线BD的解析式;(2)当点P在线段OB上运动时,直线l交BD于点M,当△DQB面积最大时,在x轴上找一点E,使QE+EB的值最小,求E的坐标和最小值.练1.3如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴与x轴交于点D.(1)求直线BC的解析式;(2)如图2,点P为直线BC上方抛物线上一点,连接PB、PC.当△PBC的面积最大时,在线段BC上找一点E(不与B、C重合),使PE+BE的值最小,求点P的坐标和PE+BE的最小值;题组2:PA+QB+k•PQ例2.如图1,抛物线与y轴交于点C,与x轴交于点A、B(点A在点B左边),O为坐标原点.点D是直线BC上方抛物线上的一个动点,过点D作DE∥x轴交直线BC于点E.点P为∠CAB角平分线上的一动点,过点P作PQ⊥BC于点H,交x轴于点Q;点F是直线BC上的一个动点.(1)当线段DE的长度最大时,求DF+FQ+PQ的最小值.练2.1如图1,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴相交于A,B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,连接AD、BD.(1)求△ABD的面积;(2)如图2,连接AC、BC,若点P是直线AC上方抛物线上一动点,过P作PE∥BC交AC于点E,作PQ∥y轴交AC于点Q,当△PQE周长最大时,将△PQE沿着直线AC平移,记移动中的△PQE为△P′Q′E′,连接CP′,求△PQE的周长的最大值及CP′+P′E′+AE′的最小值;练2.2在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣2交x轴于A、B两点,交y轴于点C,点C关于抛物线对称轴对称的点为D.(1)求点D的坐标及直线BD的解析式;(2)如图1,连接CD、AD、BD,点E为线段CD上一动点.过E作EF∥BD交线段AD于F点,当△CEF的面积最大时,在x轴上找一点P,在y轴上找一点Q,使EQ+PQ+BP最小,并求其最小值;练2.3如图①,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接BC.(1)过点A且平行于BC的直线交于y轴于点D,求AD的解析式;(2)如图②,P是直线BC上方抛物线上的一动点,在抛物线的对称轴l上有一动点M,在x轴上有一动点N,连接PM、MN,当△PAD的面积最大时,求PM+MN+BN的最小值;中考数学压轴题--二次函数第4节胡不归求最小值内容导航方法点拨从前,有一个小伙子在外地当学徒,当他得知在家乡的年老父亲病危的消息后,便立即启程日夜赶路。由于思念心切,他选择了全是沙砾地带的直线路径A--B(如图所示:A是出发地,B是目的地,AC是一条驿道,而驿道靠目的地的一侧全是沙砾地带),当他赶到父亲眼前时,老人已去世了,邻舍告诉小伙子时告诉说,老人在弥留之际还不断喃喃地叨念:胡不归?胡不归?一动点P在直线MN外的运动速度为V1,在直线MN上运动的速度为V2,且V1<V2,A、B为定点,点C在直线MN上,确定点C的位置使的值最小.,记,即求BC+kAC的最小值.构造射线AD使得sin∠DAN=k,CH/AC=k,CH=kAC.将问题转化为求BC+CH最小值,过B点作BH⊥AD交MN于点C,交AD于H点,此时BC+CH取到最小值,即BC+kAC最小.在求形如“PA+kPB”的式子的最值问题中,关键是构造与kPB相等的线段,将“PA+kPB”型问题转化为“PA+PC”型.胡不归模型问题解题步骤如下:1、将所求线段和改写为“PA+PB”的形式(<1,若>1,提取系数,转化为小于1的形式解决)。2、在PB的一侧,PA的异侧,构造一个角度α,使得sinα=3、最后利用两点之间线段最短及垂线段最短解题例题演练题组1:PA+k•PB例1.如图①,已知抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,抛物线的顶点为Q,连接BC.(1)求直线BC的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上的一点,过点P作PD⊥BC于点D,在直线BC上有一动点M,当线段PD最大时,求PM+MB最小值;【解答】解:(1)令y=0,﹣x2+x+2=0,解得x=﹣1和4,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,y=2,∴C(0,2),设直线BC的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+2.(2)如图1中,作PM∥y轴交BC于M.∵∠DPM是定值,∴当PM的值最大时,PD的值最大,设P(m,﹣m2+m+2),则M(m,﹣m+2),∴PM=﹣m2+2m=﹣(m﹣2)2+2,∵﹣<0,∴m=2时,PM的值有最大值,即PD的值最大,此时P(2,3).在y轴上取一点G,使得sin∠GBC=,作GK⊥BC于K,∵sin∠GBK==,设GK=k,BG=3k,则BK=2k,∵∠GCK=∠BCO,∠GKC=∠BOC=90°,∴△CKG∽△COB,∴==,∴==,∴CK=k,CG=k,∵CK+BK=BC,∴k+2k=2,∴k=,∴OG=OC﹣CG=,∴G(0,),∴直线BG的解析式为y=﹣x+,∵PM+BM=PM+ME,∴当P.M,E共线,且PE⊥BG时,PM+PE的值最小,∵PE⊥BG,∴直线PE的解析式为y=y=x﹣2,由,解得,∴E(,),∴PE==,∴PM+BM的最小值为.练1.1如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A,抛物线的顶点为D,B(﹣3,0),A(0,)(1)求抛物线解析式及D点坐标;(2)如图1,P为线段OB上(不与O、B重舍)一动点,过点P作y轴的平行线交线段AB于点M,交抛物线于点N,点N作NK⊥BA交BA于点K,当△MNK与△MPB的面积相等时,在X轴上找一动点Q,使得CQ+QN最小时,求点Q的坐标及CQ+QN最小值;【解答】解:(1)把B(﹣3,0),A(0,)的坐标代入y=﹣x2+bx+c,得到,解得,∴二次函数的解析式为y=﹣x2﹣x+,顶点D的坐标为(﹣1,).(2)如图1中,设P(m,0)则N(m,=﹣m2﹣m+).∵A(0,),B(﹣3,0),∴直线AB的解析式为y=x+,AB用PN的交点M(m,m+),∵∠NMK=∠BMP,∠NKM=∠MPB=90°,∴△NMK∽△BMN,∵△MNK与△MPB的面积相等,∴△NMK≌△BMN,∴MN=BM,在Rt△ABO中,tan∠ABO==,∴∠ABO=30°,∴BM=2PM=MN,∴﹣m2﹣m+﹣m﹣=2(m+),解得m=﹣2或﹣3(舍弃),∴N(﹣2,),在y轴上取一点F,使得∠OCF=30°,作QH⊥CF于H,∵QH=CQ,∴NQ+CQ=NQ+QH,根据垂线段最短可知,当N、Q、H共线,且NH⊥CF时,NQ+CQ=NQ+QH的值最小.∵直线CF的解析式为y=x﹣,直线NH的解析式为y=﹣x﹣,∴Q(﹣1,0),由,解得,∴H(﹣,﹣),∴NH==3,∴NQ+CQ=NQ+QH的最小值为3.练1.2如图,抛物线y=﹣x2+x+3与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.(1)求直线BD的解析式;(2)当点P在线段OB上运动时,直线l交BD于点M,当△DQB面积最大时,在x轴上找一点E,使QE+EB的值最小,求E的坐标和最小值.【解答】解:(1)当y=0时,x2+x+3=0,解得x1=6,x2=﹣1,∴A(﹣1,0)、B(6,0),当x=0时,y=3,则C(0,3).∵点D与点C关于x轴对称,∴点D为(0,﹣3).设直线BD的解析式为y=kx+b,将D(0,﹣3)和B(6,0)分别代入得,解得:k=,b=﹣3.∴直线BD的解析式为y=x﹣3.(2)设点P的坐标为(m,0),则点Q(m,m2+m+3),M(m,m﹣3).△QBD的面积=QM•OB=×6×(m2+m+3﹣m+3)=﹣(m﹣2)2+24,∴当m=2时,△QBD的面积有最大值,此时Q(2,6).如图1所示:过点E作EF⊥BD,垂足为F.在Rt△OBD中,OB=6,OD=3,则BD=3,∴tan∠EBF=tan∠OBD==.∴EF=BE.∴QE+EB=QE+EF.∴当点Q、E、F在一条直线上时,QE+EB有最小值.过点Q作QF′⊥BC,垂足为F′,QF′交OB与点E′.设QF′的解析式为y=﹣2x+b,将点Q的坐标代入得:﹣4+b=6,解得b=10,∴QF′的解析式为y=﹣2x+10.由,解得x=,∴F(,﹣)当y=0时,﹣2x+10=0,解得x=5,∴点E′的坐标为(5,0).即点E的坐标为(5,0)时QE+EB有最小值.∴QE+EB的最小值=QF==.练1.3如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴与x轴交于点D.(1)求直线BC的解析式;(2)如图2,点P为直线BC上方抛物线上一点,连接PB、PC.当△PBC的面积最大时,在线段BC上找一点E(不与B、C重合),使PE+BE的值最小,求点P的坐标和PE+BE的最小值;【解答】解:(1)当x=0时,y=﹣x2+x+=,∴点C的坐标为(0,);当y=0时,有﹣x2+x+=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴点B的坐标为(3,0).设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(3,0)、C(0,)代入y=kx+b,得:,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+.(2)如图2中,过点P作PM⊥x轴于点M,交直线BC于点F.EN⊥x轴设P(a,﹣a2+a+),则F(a,﹣a+)∴PF=﹣a2+a∴S△PBC=×PF×3=﹣a2+a∴当,a=时,S△PBC最大∴P(,)∵直线BC的解析式为y=﹣x+.∴∠CBO=30°,EN⊥x轴∴EN=BE∴PE+BE=PE+EN∴根据两点之间线段最短和垂线段最短,则当P,E,N三点共线且垂直于x轴时,PE+BE值最小.∴PE+BE=PE+EN=PN=题组2:PA+QB+k•PQ例2.如图1,抛物线与y轴交于点C,与x轴交于点A、B(点A在点B左边),O为坐标原点.点D是直线BC上方抛物线上的一个动点,过点D作DE∥x轴交直线BC于点E.点P为∠CAB角平分线上的一动点,过点P作PQ⊥BC于点H,交x轴于点Q;点F是直线BC上的一个动点.(1)当线段DE的长度最大时,求DF+FQ+PQ的最小值.【解答】解:(1)如图1,当x=0时,y=3.当y=0时,.∴∴AC⊥BC,且∠ABC=30°,AC=,且设D(a,),则E()∴DE=a﹣∴当a=﹣时,DE最大.此时D()∵AP平分∠CAB,∴∠PAB=∠CAB=30°,∵PQ⊥BC,∴∠PQB=60°,∴∠P=∠PQB﹣∠PAB=60°﹣30°=30°=∠PAB,∵PQ⊥BC,∴∠PQB=60°,∴AQ=PQ,∴=,将射线AB绕A顺时针旋转30°得到直线AM,过点D作AM的垂线于点M,交x轴于点Q′,则.当Q运动到Q′时,有=DM,过D作DN⊥x轴于点N,可得△AQ′M与△DQ′N相似,DN=Dy=,AN=∴Q′N=,DQ′=,AQ′=AN﹣Q′N=∴Q′M=,∴DM=DQ′+Q′M==DM=.练2.1如图1,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴相交于A,B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,连接AD、BD.(1)求△ABD的面积;(2)如图2,连接AC、BC,若点P是直线AC上方抛物线上一动点,过P作PE∥BC交AC于点E,作PQ∥y轴交AC于点Q,当△PQE周长最大时,将△PQE沿着直线AC平移,记移动中的△PQE为△P′Q′E′,连接CP′,求△PQE的周长的最大值及CP′+P′E′+AE′的最小值;【解答】解(1)对于抛物线y=﹣x2+x+2,令y=0,得到x=6或﹣2,∴A(6,0),B(﹣2,0),∵y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣2)2+,∴D(2,).∴S△ABD=×8×=.(2)∵A(6,0),C(0,2),∴直线AC的解析式为y=﹣x+2,设P(m,﹣m2+m+2),则Q(m,﹣m+2),∴PQ=﹣m2+m+2﹣m+2=﹣(m﹣3)2+,∵△PEQ∽△AOC,∴==,∴PQ的值最大时,△PEQ的周长最大,∵m=3时,PQ有最大值,此时:==,∴PE=,QE=,∴△PQE周长的最大值=++=.此时P(3,),E(,).在Rt△BOC中,tan∠BCO==,∴∠BCO=30°,同法可得:∠ACO=60°,∴∠ACB=90°,如图2中,作P′M⊥BC于M,E′H⊥AB于H,MH′⊥AB于H′,连接ME′、CP′.∵四边形MCE′P′是矩形,∴CP′=ME′,∵E′H=AE′,∴CP′+P′E′+AE′=ME′+E′H+P′E′,∴当M,E′,H共线时,CP′+P′E′+AE′的值最小,最小值=MH+P′E′,易知M(,),∴CP′+P′E′+AE′的最小值=+=.练2.2在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣2交x轴于A、B两点,交y轴于点C,点C关于抛物线对称轴对称的点为D.(1)求点D的坐标及直线BD的解析式;(2)如图1,连接CD、AD、BD,点E为线段CD上一动点.过E作EF∥BD交线段AD于F点,当△CEF的面积最大时,在x轴上找一点P,在y轴上找一点Q,使EQ+PQ+BP最小,并求其最小值;【解答】解:(1)对于抛物线y=x2﹣x﹣2,令x=0,则y=﹣2,令y=0,则x=2

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