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专题22.6难点探究专题:利用二次函数求面积、周长、线段最值问题之三大考点(教师版)_初中数学_九年级数学上册(人教版)_重难点专题提优-V8

  • 2026-03-24 19:11:49 2026-03-24 18:03:11

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专题22.6难点探究专题:利用二次函数求面积、周长、线段最值问题之三大考点(教师版)_初中数学_九年级数学上册(人教版)_重难点专题提优-V8
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文档格式
docx
文档大小
4.546 MB
文档页数
43 页
上传时间
2026-03-24 18:03:11

文档内容

专题 22.6 难点探究专题:利用二次函数求面积、周长、线段最值问题 之三大考点 【考点导航】 目录 【典型例题】.....................................................................................................................................................1 【考点一 利用二次函数求面积最值问题】....................................................................................................1 【考点二 利用二次函数求周长最值问题】..................................................................................................12 【考点三 利用二次函数求线段最值问题】..................................................................................................26 【典型例题】 【考点一 利用二次函数求面积最值问题】 例题:(2022春·九年级单元测试)如图,抛物线 经过点 ,与 轴的另一 个交点为 . (1)求该抛物线的函数表达式; (2)点 为抛物线上一动点(与点 , 不重合),设点 的横坐标为 ,连接 , ,若点 在直线 的下方运动,当 的面积最大时,求 的值. 【答案】(1) (2)【分析】(1)将A、B两点坐标代入抛物线,求解即可得出其解析式; (2)首先求出直线 解析式,然后设点 ,则点 ,利用 面积构建二次函数, 即可求出最值. 【详解】(1)由题意,得将 代入抛物线,得 解得 , ∴该抛物线的解析式为 ; (2)令 , , 解得: 或 ,即点 , 过点P作 轴的平行线交 于点G,如图所示: 设直线 的解析式为 , 将B、C的坐标代入一次函数表达式,得 , 解得 , 直线 为 , 设点 ,则点 则 ,∴ ∴当 时,其最大值为 . 【点睛】此题主要考查求二次函数解析式以及三角形面积的最值问题,要求熟练掌握二次函数的图象和性 质. 【变式训练】 1.(2023·全国·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,二次函数 的图象与x 轴交于 , 两点,与y轴交于C点,点P是直线 下方抛物线上一动点. (1)求这个二次函数的解析式; (2)当动点P运动到什么位置时,使四边形 的面积最大,求出此时四边形 的面积最大值和P的 坐标. 【答案】(1) ; (2)当 时,四边形ABCP的最大值是 , . 【分析】对于(1),直接将点A,B的坐标代入关系式,即可求出答案; 对于(2),分别求出各线段的长,再表示出点P的坐标,然后根据 列出二 次函数,整理为顶点式,再讨论极值即可得出答案.【详解】(1)∵二次函数 的图象与x轴交于 两点, ∴ , 解得: , ∴这个二次函数的表达式为: ; (2)当 时, , ∴点 . ∵ , , ∴ , , . 设点P的坐标为 , , . ∵ ,∴当 时,四边形 的最大值是 , 此时点P的坐标为 . 【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数关系式,求特殊图形的面积,求二次函数的极值等,将不 规则图形的面积转化为规则图形的面积和是解题的关键. 2.(2022秋·天津滨海新·九年级校考期中)如图,已知抛物线 与x轴交于A,B两点,与y 轴交于C点,抛物线的顶点为D点,点A的坐标为 . (1)求D点的坐标; (2)连接 ,说明 ; (3)若点P是直线 下方抛物线上一动点,当点P位于何处时, 的面积最大?求出此时点P的坐标. 【答案】(1) (2)见解析 (3) 【分析】(1)将 代入求出抛物线表达式,化为顶点式可得结果; (2)求出点B,点C坐标,分别求出 , , ,得到 ,即可证明结果;(3)过点P作 轴,垂足为R,与 交于点Q,求出 的解析式,设 ,则 ,得到 ,表示出 的面积,再根据二次函数的最值求解即可. 【详解】(1)解:将 代入 , 则 , 解得: , , ; (2)连接 ,如图, ∵ , 令 ,则 ,即 , ∵ , , ∴ ,即 , ∵ , , , ∴ , ∴ ; (3)如图,过点P作 轴,垂足为R,与 交于点Q,设 的解析式为 ,将 , 代入, 得 ,解得: , ∴ 的解析式为 , 设 ,则 , ∴ , ∴ 的面积为 , ∵点P在 下方, ∴ , ∴当 时, 的面积最大, 此时, . 【点睛】此题主要考查了二次函数的图象和性质,三角形的面积,二次函数的最值,勾股定理的逆定理, 正确表示出 的面积是解题关键. 3.(2023年辽宁省营口市中考模拟考试(一模)数学试卷)已知直线l与 轴、 轴分别相交于 、 两点,抛物线 经过点 ,交 轴正半轴于点 .(1)求直线 的函数解析式和抛物线的函数解析式; (2)在第一象限内抛物线上取点 ,连接 、 ,求 面积的最大值及点 的坐标. (3)抛物线上是否存在点 使 为直角三角形,如果存在,请直接写出点 的坐标;如果不存在,请说 明理由. 【答案】(1)一次函数解析式为: ,二次函数解析式为: (2) , (3)存在,点 的坐标为 或 或 或 . 【分析】(1)先利用待定系数法求得直线 的函数解析式,求得点B的坐标,从而可以求得抛物线的解析 式; (2)根据题意可以求得点A的坐标,然后根据题意和图形可以用含m的代数式表示出S,然后将其化为顶 点式,再根据二次函数的性质即可解答本题; (3)分三种情况讨论,分别当 为斜边时,利用勾股定理列方程即可求解. 【详解】(1)解:设 , 把 , 代入得: , , , 一次函数解析式为: , 把 代入 , ,, 二次函数解析式为: ; (2)解:连接 , 把 代入 得, , 或3, 抛物线与 轴的交点横坐标为 和3, 设点 , 在抛物线上,且在第一象限内, , 的坐标为 , , 当 时, 取得最大值 . 此时 的坐标为 ; (3)解:设点 , 则 , , , 当 为斜边时,则 ,解得 (舍去)或 , ∴点 ; 当 为斜边时,则 , 解得 (舍去)或 , ∴点 ; 当 为斜边时,则 , 解得 (舍去)或 (舍去)或 或 , ∴点 的坐标为 或 ; 综上,点 的坐标为 或 或 或 . 【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查二次函数的最值、勾股定理,待定系数法求二次函数解析式, 解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,作出合适的辅助线,利用数形结合的思想和转化 的数学思想解答. 4.(2023·广东佛山·统考三模)如图,抛物线 交直线 于坐标轴上 两点,交 轴于另一点 ,连接 . (1)求抛物线的解析式; (2)点 为线段 上一点,过点 作直线 ,交 轴于点 .连接 ,求 面积的最大值; (3)若在直线 上存在点 ,使得以点 为顶点的四边形为菱形,求点 的坐标. 【答案】(1)(2) (3) 或 【分析】(1)根据直线 ,求出 , ,再代入二次函数解析式即可. (2)根据二次函数解析式,得到 ,从而得出 ,再根据直线 ,设 , 将 代入得 ,得出 ,则 ,从而得出 ,得出面积最大值. (3)根据菱形的性质进行分类讨论,① ,根据 , 得出 ,求 出 的值从而求解;② , , ,得出 ,求出 的值 从而求解. 【详解】(1) 直线 于坐标轴上 两点, , , 抛物线 的图象过 两点,代入得, , 解得 , 抛物线的解析式为: ; (2)如图, 抛物线的解析式为: , 当 时, ,解得: , , , , 直线 , 设 , 点 为线段 上一点,设 ,代入得, , , , , , 当 时, 有最大值 . (3)存在,理由如下: , , , 以点 为顶点的四边形为菱形, ① , , ,, , 点 为线段 上一点, , 直线 ,以点 为顶点的四边形为菱形, , , ② , , , , 当 时, 与点 重合,不符合题意,舍去, 当 时, , 直线 ,以点 为顶点的四边形为菱形, , , 综上所述: 的坐标为 或【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、面积最值、平面直角坐标系中两点之间的距离等相关 知识点,知晓两直线平行,斜率相等是解决本题的关键. 【考点二 利用二次函数求周长最值问题】 例题:(2023秋·河南周口·九年级统考期末)已知抛物线 的图象与 轴交于点A、B (A在B的左侧),与 轴交于点 ,顶点为D. (1)试确定 的值,并直接写出D点的坐标. (2)试在 轴上求一点P,使得 的周长取最小值. 【答案】(1) , (2)点P的坐标为 ; 的周长最小值为 . 【分析】(1)将点C坐标代入抛物线解析式中,求出a,直接写成顶点坐标D,即可得出结论; (2)利用对称性即可得出结论.【详解】(1)解:∵抛物线过点 , ∴ , ∴ , ∴ , ∴顶点D的坐标为 ; (2)解:如图, ∵ 是定值, 的周长要最小, ∴ 最小, 作点C关于x轴的对称点 连接 ,交x轴于P, 即:点P为所求作的点; ∵ , ∴ , 设直线 的解析式为 , 把 代入得 , 解得 , ∴直线 的解析式为 , 令 ,则 , ∴点P的坐标为 ; ∵ ,∵ , , ∴ . 【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,求出点P的坐标是解本题的关键. 【变式训练】 1.(2022春·全国·九年级专题练习)如图,抛物线 与x轴相交于点 , ,与y 轴交于点 ,点D为抛物线的顶点. (1)直接写出抛物线的函数表达式; (2)如图,抛物线的对称轴上是否存在点F,使得△BCF周长最小,若存在求点F坐标,并求周长的最小值; 若不存在,请说明理由 【答案】(1) (2)存在, ; 【分析】(1)利用待定系数法求解即可; (2)先求出抛物线的对称轴 ,即可得出 ,设直线 的解析式为: ,求出解析式, 把 代入,求出 ,再求出 , , ,即可求出周长. 【详解】(1)将 , , 代入得: , 解得: 所以抛物线的函数表达式: (2)存在;∵抛物线的解析式为: , ∴抛物线的对称轴 , , ∴ , 设直线 的解析式为: , ∵ , ∴ 解得 , ∴ 直线 的解析式为: , 把 代入直线 的解析式 ,得 , ∴ ; ∴ ∴【点睛】本题考查二次函数,利用待定系数法求出解析式是解题的关键,利用对称轴求出坐标是解(2) 题的关键. 2.(2023秋·浙江温州·九年级期末)如图,抛物线 与x轴交于 、 两点,与 轴交于 点,且 . (1)求抛物线的解析式及顶点 的坐标; (2)判断 的形状,证明你的结论; (3)点 是抛物线对称轴上的一个动点,当 周长最小时,求点 的坐标及 的最小周长; (4)在该抛物线位于第四象限内的部分上是否存在点 ,使得 的面积最大?若存在,求出点 的坐标; 若不存在,请说明理由. 【答案】(1)抛物线的解析式为: ; (2) 是直角三角形 (3) , 的最小周长为: (4)存在, 【分析】(1)根据点 在抛物线 上,解出 ,得到抛物线的解析式,根据顶点坐标公式,即可求出点 的坐标; (2)根据(1)得抛物线的解析式,求出点 的坐标,根据勾股定理的逆定理即可; (3)当点 在 与对称轴的交点上,根据点 ,点 是对称点,连接 ,则 且 , , 三点在一条直线上,距离最短,设 的解析式为: ,求出 的解析式,则得到点 的坐标,即可; (4)以 为底,则 ,当点 到 的距离最远时, 的面积最大如图所示,作直线 ,当直线 与抛物线 仅有一个交点时, 最大,交点即为点 . 【详解】(1)∵点 在抛物线 上, ∴ , ∴ , ∴抛物线的解析式为: ; ∵顶点坐标公式为: , ∴点 . ∴抛物线的解析式为: ; . (2)∵抛物线 与 轴交于点 , ∴ , , ∴ , ∵抛物线 与 轴交于点 ,点 , ∴ , ∴ , ,∴点 , ∴ , , , ∵ ; ; , ∴ , ∴ 是直角三角形. (3)∵点 ,点 是对称点,点 在 与对称轴的交点上, ∴ 此时 , , 三点在一条直线上,距离最短, ; 设 的解析式为: , ∴ , 解得: , ∴ 当 时, , ∴点 ; ∴点 的坐标为 , 的最小周长为: . (4)存在,理由如下: ∵以 为底,∴ , 当点 到 的距离最远时, 的面积最大,作直线 ,且与 仅有一个交点, 设直线 的解析式为 , ∵ , ∴ ,即 , ∵直线 与 仅有一个交点, ∴ 仅有一个实数根, ∴ ,解得 , ∴直线 的解析式为: , 由 ,解得 , ∴点 . 【点睛】本题考查二次函数与几何的综合,解题的关键是掌握待定系数法求解析式,勾股定理的逆定理, 线段的距离. 3.(2022秋·江苏连云港·九年级连云港市新海实验中学校考阶段练习)如图,已知抛物线 的对称轴为直线 ,且抛物线经过 , 两点,与x轴的另一个交点为 点B,其顶点为点D.(1)求抛物线的解析式. (2)在抛物线的对称轴 上找一点M.使 的周长最小,求出点M的坐标. (3)在(2)的条件下,连接 ,点E是直线 上的一个动点,过点E作 交抛物线于点F,以 M,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,请直接写出点E的坐标;若不能,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)能;E点坐标为 或 或 【分析】(1)由对称轴得到a、b的关系,再将 , 代入 即可求解析式; (2)作点C关于直线 的对称点 ,连接 ,与直线 交点M,当A、M、 三点共线时, 的周长最小,求出直线 解析式即可求M; (3)求出直线 的解析式 ,设 , ,只需 即可求E点坐标. 【详解】(1)∵对称轴为直线 , ∴ , ∴ , ∴ 为 , 将点 , 代入 ,得 , ∴ , ∴ ; (2)令 ;则 , ∴ , 如图1,作C点关于直线 的对称点 ,连接 ,与直线 交点M, ∵ ∴ , ∴当A、M、 三点共线时, 的周长最小, ∴ , 设直线 的解析式为 , 得 , ∴ , ∴ , 当 时, , ∴ ; (3)如图2,以M、D、E、F为顶点的四边形能为平行四边形,理由如下:∵ 的顶点为 , ∴ , ∵ , ∴当 时,以M、D、E、F为顶点的四边形为平行四边形, 令 ,则 , ∴ 或 , ∴ , 设直线 的解析式为 , ∴ , ∴ , ∴ , ∵点E是直线 上的一个动点, 设 , ∵ , ∴ , ∴ , ∴ ,解得 (舍)或 或 或 , ∴ 或 或 , 综上所述:以M、D、E、F为顶点的四边形为平行四边形时,E点坐标为 或 或 . 【点睛】本题考查二次函数与四边形的综合,熟练掌握二次函数的图象与性质及平行四边形的性质是解题 关键. 4.(2022秋·山西大同·九年级大同一中校考阶段练习)如图,已知抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于点 ,点 的坐标为 , (1)求 的值及抛物线的顶点坐标 (2)点 是抛物线对称轴 上的一个动点,当 的周长最小时,求点 的坐标. (3)点 为抛物线在第一象限上的一个点,连接 , ,当 的面积最大时,求出 的最大面积 和点 的坐标; 【答案】(1) , 抛物线的顶点坐标为 ; (2) 点坐标为 , ; (3) 的最大面积为 ,点 的坐标为: . 【分析】(1)将点 的坐标为 代入解析式中,即可求得 的值,然后利用顶点坐标公式求得抛物线的顶点坐标; (2)根据 、 关于抛物线的对称轴对称,先连接 交抛物线对称轴于点 ,则此时 的值 最小,然后利用待定系数法求得直线 的解析式,从而求出 点坐标; (3)过 点作 轴交 与点 ,利用 、 所在的图像设出坐标,再利用“铅垂高水平宽”求出 面积与坐标的关系,最后利用顶点坐标求最值即可得解. 【详解】(1)解:将点 的坐标为 代入解析式 中得: 解得: ∴抛物线的解析式为: 顶点坐标的横坐标为: ,代入解析式中得 , ∴抛物线的顶点坐标为: ; (2)解:将 代入到 中,得: ,∴ ∴点 的坐标为 , , 令 中 ,得 , 解得 ,或 , ∴ , ∴ , , ∴ , ∵根据 、 关于抛物线的对称轴对称, ∴连接 交抛物线对称轴于点 ,则此时 的值最小,即 的周长 最小,设直线 的解析式为: , 将 、 的坐标分别代入得: 解得: 所以直线 的解析式为: 将 代入到 得: ∴ 点坐标为 , ; (3)解:过 点作 轴交 与点 ,设 的坐标为 , 的坐标为 , 到 的距离为 , 到 的距离为 ,由图可知 , ∴ ∴ , ∵ ∴当 时, 的面积最大,最大面积为 , 将 代入 中,得: , 故当 的面积最大时点 的坐标为: . 【点睛】此题考查的是①待定系数法求二次函数的解析式;②求两条线段之和最小时确定动点的位置问题;③利用“铅垂高水平宽”求面积最值问题.解决此题的关键是掌握如何确定两条线段之和最小时动点的位 置和把面积最值问题转化成二次函数最值问题. 5.(2023·山东东营·统考中考真题)如图,抛物线过点 , ,矩形 的边 在线段 上(点B在点A的左侧),点C,D在抛物线上,设 ,当 时, . (1)求抛物线的函数表达式; (2)当t为何值时,矩形 的周长有最大值?最大值是多少? (3)保持 时的矩形 不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且 直线 平分矩形 的面积时,求抛物线平移的距离. 【答案】(1) (2)当 时,矩形 的周长有最大值,最大值为 (3)4 【分析】(1)设抛物线的函数表达式为 ,求出点C的坐标,将点C的坐标代入即可 求出该抛物线的函数表达式; (2)由抛物线的对称性得 ,则 ,再得出 ,根据矩形的周长公式, 列出矩形周长的表达式,并将其化为顶点式,即可求解; (3)连接A , 相交于点P,连接 ,取 的中点Q,连接 ,根据矩形的性质和平移的性质推 出四边形 是平行四边形,则 , .求出 时,点A的坐标为 ,则,即可得出结论. 【详解】(1)解:设抛物线的函数表达式为 . ∵当 时, , ∴点C的坐标为 . 将点C坐标代入表达式,得 , 解得 . ∴抛物线的函数表达式为 . (2)解:由抛物线的对称性得: , ∴ . 当 时, . ∴矩形 的周长为 . ∵ , ∴当 时,矩形 的周长有最大值,最大值为 . (3)解:连接 , 相交于点P,连接 ,取 的中点Q,连接 .∵直线 平分矩形 的面积, ∴直线 过点P.. 由平移的性质可知,四边形 是平行四边形, ∴ . ∵四边形 是矩形, ∴P是 的中点. ∴ . 当 时,点A的坐标为 , ∴ . ∴抛物线平移的距离是4. 【点睛】本题主要考查了求二次函数的解析式,二次函数的图象和性质,矩形的性质,平移的性质,解题 的关键是掌握用待定系数法求解二次函数表达式的方法和步骤,二次函数图象上点的坐标特征,矩形的性 质,以及平移的性质. 【考点三 利用二次函数求线段最值问题】 例题:(2023·上海·九年级假期作业)如图,已知抛物线 : ,抛物线 与 关于点 中心 对称, 与 相交于A,B两点,点M在抛物线 上,且位于点A和点B之间;点N在抛物线 上,也 位于点A和点B之间,且 轴.(1)求抛物线 的表达式; (2)求线段 长度的最大值. 【答案】(1) (2)8 【分析】(1)先求出抛物线 : 的顶点坐标为 ,然后求出点 关于 对称后的点坐 标为 ,再抛物线 的解析式为: ; (2)先求出A、B两点横坐标分别为 和 ,设 , 其中 ,则 ,求出最大值即可. 【详解】(1)解:抛物线 : 的顶点坐标为 , 点 关于 对称后的点坐标为 , ∵抛物线 与抛物线 关于 成中心对称, ∴抛物线 的解析式为: . (2)解:∵抛物线 : 与 : 交于A、B, ∴令 ,解得: 或 , 则A、B两点横坐标分别为 和 , 设 , ,其中 , 则 , ∴当 时, 最大为8. 【点睛】本题主要考查了求二次函数解析式,中点坐标公式,二次函数的最值,解题的关键是数形结合, 利用对称的特征,再根据顶点情况求解析式以及根据二次函数解析式求最大值. 【变式训练】 1.(2023·四川巴中·统考中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线 经过点 和 ,其顶点的横坐标为 . (1)求抛物线的表达式. (2)若直线 与 轴交于点 ,在第一象限内与抛物线交于点 ,当 取何值时,使得 有最大 值,并求出最大值. (3)若点 为抛物线 的对称轴上一动点,将抛物线向左平移 个单位长度后, 为平移 后抛物线上一动点.在( )的条件下求得的点 ,是否能与 、 、 构成平行四边形?若能构成,求 出 点坐标;若不能构成,请说明理由. 【答案】(1) (2)当 时, 有最大值为(3)能, 【分析】(1)待定系数法求解析式即可求解; (2)设 ,进而分别表示出 ,得出关于 的二次函数,根据二次函数的性质, ,即可求得最大值; (3)由(1)知, 向左平移后的抛物线为 ,由(2)知 ,设 ,假设存在以 、 、 、 为顶点的平行四边形.根据中点坐标公式,分类讨论即可 求解,①当以 为对角线时,②当以 为对角线时,③当以 为对角线时. 【详解】(1)解: 抛物线的顶点横坐标为 对称轴为 与x轴另一交点为 ∴设抛物线为 ∴抛物线的表达式为 (2) 在抛物线上 ∴设 在第一象限∴当 时, 有最大值为 (3)由(1)知, 向左平移后的抛物线为 由(2)知 设 ,假设存在以 、 、 、 为顶点的平行四边形. ①当以 为对角线时, 平行四边形对角线互相平分 ,即 在抛物线 上 的坐标为 ②当以 为对角线时 同理可得 ,即 则的坐标为 ③当以 为对角线时 ,即 则 的坐标为 综上所述:存在以 、 、 、 为顶点的平行四边形. 的坐标为 【点睛】本题考查了二次函数综合,二次函数的平移,待定系数法求解析式,线段最值问题,平行四边形 的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键. 2.(2023·四川内江·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于 , 两点.与y轴交于点 . (1)求该抛物线的函数表达式; (2)若点P是直线 下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交 于点K,过点P作y轴的平行线 交x轴于点D,求与 的最大值及此时点P的坐标; (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得 是以 为一条直角边的直角三角形:若存在,请求 出点M的坐标,若不存在,请说明理由. 【答案】(1)(2)存在, 的最大值为 , (3) 或 【分析】(1)将 、 、 代入抛物线解析式求解即可; (2)可求直线 的解析式为 ,设 ( ),可求 ,从而可求 ,即可求解; (3)过 作 交抛物线的对称轴于 ,过 作 交抛物线的对称轴于 ,连接 , 设 , 可求 , ,由 ,可求 ,进而求出直线 的解析式,即可求解. 【详解】(1)解:由题意得 , 解得: , 抛物线的解析式为 . (2)解:设直线 的解析式为 ,则有 , 解得: ,直线 的解析式为 ; 设 ( ), , 解得: , , , , , , , 当 时, 的最大值为 , , .故 的最大值为 , . (3)解:存在, 如图,过 作 交抛物线的对称轴于 ,过 作 交抛物线的对称轴于 ,连接 , ∵抛物线 的对称轴为直线 , 设 , , , , , , 解得: , ; 设直线 的解析式为 ,则有 ,解得 , 直线 解析式为 , ,且经过 , 直线 解析式为 , 当 时, , ; 综上所述:存在, 的坐标为 或 . 【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数中动点最值问题,直角三角形的判定,勾股定理 等,掌握解法及找出动点坐标满足的函数解析式是解题的关键. 3.(2023·海南海口·海师附中校考三模)如图,抛物线 与x轴交于点 和点 B,与y轴交于点 ,顶点为D,连接 ,P是第一象限内抛物线上的动点,连接 ,设点P的横坐标为t. (1)求抛物线的解析式; (2)当t为何值时, 的面积最大?并求出最大面积; (3)M为直线 上一点,求 的最小值; (4)过P点作 轴,交 于E点.是否存在点P,使得 为等腰三角形?若存在,请直接写出点 P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为: (2)当 时, 的面积最大,最大面积为32 (3) (4)存在,P点的坐标为 , , 【分析】(1)利用待定系数法求解析式; (2)利用抛物线的解析式求出点B的坐标,得到直线 的解析式,过点P作 轴,交x轴于点F, 交 于点G,利用 求出解析式,利用函数性质解答即可; (3)作O关于直线 的对称点为 ,得到四边形 为正方形,则 ,则 ,当A、M、 三点共线时, 最小,即为线段 的长,勾股定理求出 即可. (4)分三种情况:当 时,当 时,当 时,分别求出点P的坐标 【详解】(1)解:由题意得: ,解得: , ∴抛物线的解析式为: ; (2)当 时,得 或 , ∴ , 设直线 的解析式为 , 则 , 解得 ∴直线 的解析式为 . 如图,过点P作 轴,交x轴于点F,交 于点G.设点 , . ∴ . ∴ , ∴当 时, 的面积最大,最大面积为32; (3)作O关于直线 的对称点为 ,连接 ,如图, ∵ , , ∴四边形 为正方形,则 , 则 , 当A、M、 三点共线时, 最小,即为线段 的长, ∴ 最小值为 . (4)∵ , ∴ ,∵ , ∴ , ∵ ∴ , ∴ , , , 当 时, ,解得 或 , ∴ ; 当 时,则 , ∴ , 解得 (舍去)或 , ∴ ; 当 时,则 , ∴ , 解得 或 (舍去),∴ , 综上,P点的坐标为 , , . 【点睛】此题考查二次函数的综合应用,待定系数法求函数解析式,勾股定理,轴对称问题,等腰三角形 的性质,图形面积问题,综合掌握各知识点是解题的关键.