二次函数动态综合问题.docx
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二次函数动态综合问题
课程名称:
二次函数综合问题-动点问题
教学内容
1.二次函数是整个初中数学的难点,也是考试的热点和重点。
在中考中,二次函
和地位:
数一般都会与几何问题有机整合,再加上动点运动,成为中考的压轴大题。
这类题
目往往难度较大,需要考生有较强的整合能力和分析、计算能力。
分值
11分。
教材分析
重点:
数形结合思想在二次函数性质中的应用,求点坐标,函数表达式,与动点结
合问题。
难点:
函数思想与几何思想相互转化求解。
课时规划
3课时
1解决二次函数与图形共存问题,
教学目标
2根据二次函数图像与性质,解决动点等综合问题
分析
1、复习、检查上次课重点知识
2、梳理本节课重要知识
教学思路
3、例题精讲
4、重点、常见题型(图形变换)
5、易错点,常用解题方法和技巧
6、课堂总结,课下安排
必讲知识点
一、复习重要内容
二、梳理本节课重要知识:
当题目中出现动点时,学会解题思路“化动为静”,将动点的几种特殊的运动状态定格,
这样动点就不是动点了。
动点问题它通常分为三种类型:
动点问题、动线问题、动形问题。
在解这类问题时,
要充分发挥空间想象的能力,不要被“动”所迷惑,而是要在“动”中求“静”,化“动”为“静”,抓住它运动中的某一瞬间,寻找确定的关系式,就能找到
解决问题的途径。
例1:
动点问题
如图,点A,B的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线ya(x
m)2
n的顶点在
线段AB上运动,
与x轴交于C、D两点(C在D的左侧),点C的横坐标最小值为
3,则点D的横
坐标最大值为(
)
A.-3
B.1
C.5
D.8
例2、动线问题
如图,已知A,B两点坐标分别为(28,0)和(0,28),动点P从A开始在线段
AO上以每秒3
个单位长度的速度向原点O运动.动直线EF从x轴开始以每秒1个单位长度的速度向上平行
移动(即EF∥x轴),并且分别与y轴、线段AB交于点E,F,连接FP,设动点P与动直线
EF同时出发,运动时间为t秒.
(1)当t=1秒时,求梯形OPFE的面积.
(2)t为何值时,梯形OPFE的面积最大,最大面积是多少?
例3、动点与动线相结合
如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边分别在x轴和y轴上,OA=cm,
OC=8cm,
现有两动点P、Q分别从O、C同时出发,P在线段OA上沿OA方向以每秒cm
的速度匀速
运动,Q在线段CO上沿CO方向以每秒1cm的速度匀速运动、设运动时间为t秒.
(1)用t的式子表示△OPQ的面积S;
(2)求证:
四边形OPBQ的面积是一个定值,并求出这个定值;
(3)当△OPQ与△PAB和△QPB相似时,抛物线经过B、P两点,
过线段BP
上一动点M作y轴的平行线交抛物线于N,当线段MN的长取最大值时,求直线MN把四边形
OPBQ分成两部分的面积之比.
例4、动形问题
如图,有一边长为5cm的正方形ABCD和等腰△PQR,PQ=PR=5cm,QR=8cm,点B、
C、Q、R
在同一条直线l上,当C、Q两点重合时,等腰△
PQR以
1cm/秒的速度沿直线
l按
箭头所示方
向开始匀速运动,t秒后正方形ABCD与等腰△PQR重合部分的面积为Scm2.解答下列问题:
(1)当t=3秒时,求S的值;
(2)当t=5秒时,求S的值;
(3)当5秒≤t≤8秒时,求S与t的函数关系式,并求出S的最大值.
提示:
四种运动状态
三、例题精讲
例1、如图,抛物线与y轴交于点A,过点A的直线与抛物线
交于另一点B
,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(3,0).
(1)求直线AB的函数关系式;
(2)动点P在线段OC上,从原点O出发以每钞一个单位的速度向C移动,过点
P作⊥x轴,
交直线
AB于点
M,抛物线于点
N,设点
P移动的时间为
t秒,MN
的长为
s个单
位,求
s与
t的函数关系式,并写出t的取值范围;
(3)设
(2)的条件下(不考虑点P与点
O,点
C重合的情况),连接
CM,BN,
当t为何
值时,四边形BCMN为平行四边形?
问对于所求的t的值,平行四边形BCMN是
否为菱形?
说明理由.
分析:
第
(1)根据A、B两
点坐标,
用待定系数法易得。
第
(2)s即为线段MN的长
度,因P
在OC上移动,
所以点N必在M的上方,所以
s就是
N点的纵坐标减去M点
的纵坐标。
第(3)要四边形BCMN
为平
行四边形,因BC∥MN,
只要BC∥MN即可;平行四边形BCM
N是否为菱形,只要把
所求t的值代入,看邻边是否相等。
例1:
解
(1)把x=0代入,得
把x=3代入,得,
∴A、B两点的坐标分别(0,1)、(3,)
设直线AB的解析式为,代入A、B的坐标,得
,解得
所以,
(2)把x=t分别代入到和
分别得到点M、N的纵坐标为和
∴MN=-()=
即
∵点P在线段OC上移动,
∴0≤t≤3.
(3)在四边形BCMN中,∵BC∥MN
∴当BC=MN时,四边形BCMN即为平行四边形
由,得
即当时,四边形BCMN为平行四边形
当时,PC=2,PM=,PN=4,由勾股定理求得CM=BN=,
此时BC=CM=MN=BN,平行四边形BCMN为菱形;
当时,PC=1,PM=2,由勾股定理求得CM=,
此时BC≠CM,平行四边形BCMN不是菱形;
所以,当时,平行四边形BCMN为菱形.
例
2
、如图,已知抛物线
y=(-)
2+
(≠)经过点
(-,),抛物线的顶点为
D
,
ax1
a0
A
20
过O作射
线OM∥AD.过顶点D平行于
轴的直线交射线
OM于点C,B在
轴正半轴上,
连结BC.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若动点P从点O出发,以每秒
1个长度单位的速度沿射线
OM运动,设点
P运动的
时间为t(s).问:
当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形?
直角梯形?
等腰梯形?
(3)若OC=OB,动点P和动点Q分别从点O和点B同时出发,分别以每秒1
个长度
单位和2个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随
之停止运动.设它们的运动的时间为t(s),连接PQ,当t为何值时,四边形
BCPQ的
面积最小?
并求出最小值及此时PQ的长.
分析:
(2)关键是合理转化为相应线段之间的关系;(3)把不规则最值
图形转化为规则图形,利用二次函数求最值。
例2:
解:
(1)把A(-2,0)代入y=a(x-1)2+,得0=a(-2-1)2+.
∴a=-
∴该抛物线的解析式为y=-(x-1)2+
即y=-x2+x+.
(2)设点D的坐标为(xD,yD),由于D为抛物线的顶点
∴xD=-
=1,yD=-
×12+
×1+
=.
∴点
D的坐标为
(1,
).
如图,过点
D作
DN⊥x
轴于
N,则
DN=
,AN=3,∴AD=
=6.
∴∠DAO=60°
∵OM∥AD
①当AD=OP时,四边形DAOP为
平行四边形.
∴OP=6
∴t=6(s)
②当DP⊥OM时,四边形DAOP为直角梯形.
过点O作OE⊥AD轴于E.
在Rt△AOE中,∵AO=2,∠EAO=60°,∴AE=1.
(注:
也可通过Rt△AOE∽Rt△AND求出AE=1)∵四边形DEOP为矩形,∴OP=DE=6-1=5.
∴t=5(s)
③当PD=OA时,四边形DAOP为等腰梯形,此时OP=AD-2AE=6
-2=4.
∴t=4(s)
综上所述,当t=6s、5s、4s时,四边形DAOP分别为平行四边形、
直角梯形、
等腰梯形.
(3)∵∠DAO=60°,OM∥AD,∴∠COB=60°.
又∵OC=OB,∴△COB是等边三角形,∴OB=OC=AD=6.
∵BQ=2t,∴OQ=6-2t(0<t<3)
过点P作PF⊥x轴于F,则PF=t.
∴S四边形BCPQ=S△COB-S△POQ
=×6×-×(6-2t)×t
(t-)
2
=
+
∴当t=(s)时,S四边形BCPQ的最小值为.
此时OQ=6-2t=6-2×=3,OP=,OF=,∴QF=3-=,
PF=.∴PQ===
四、本节课重点、常见题型
本节课重点内容是二次函数图像与几何图形:
三角形,四边形的动点结合,是函数性质,图像的判定等综合问题。
1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线的解
析式是y=
+1,
点C的坐标为(–4,0),平行四边形OABC
的顶点A,B在抛物线上,
AB与y轴交于点M,已知点Q(x,y)在抛物
线上,点P(t,0)在x轴上.
(1)写出点M的坐标;
(2)当四边形CMQP是以MQ,PC为腰的梯形时.
①求t关于x的函数解析式和自变量x的取值范围;
②当梯形CMQP的两底的长度之比为1:
2时,求t的值.
分析:
分析:
(2)有两边平行的四边形并不一定是平行四边形,要把这两条边重合及另
两边也平行的情况排除掉;
(3)因两边大小不定,要进行分类讨论,
解
(1)∵OABC是平行四边形,∴AB∥OC,且AB=OC=
4,
∵A,B在抛物线上,y轴是抛物线的对称轴,∴A,B的横坐标分别是2和–2,
代入y=+1得,A(2,2),B(–2,2),
∴M(0,2),
(2)①过点Q作QHx轴,设垂足为H,则HQ=y,HP=x–t,
由△HQP∽△OMC,得:
即:
t=x–2y,
∵
Q(x,y)
在
y=
+1
上,∴
t=–
+x–2.
当点
当Q
P与点与B或
C重合时,梯形不存在,此时,t=–4,解得
A重合时,四边形为平行四边形,此时,x=
x=1
2
∴x的取值范围是x
1
且x
2的所有实数
.
②分两种情况讨论:
1)当CM>PQ时,则点P在线段OC上,
∵CM∥PQ,CM=2PQ,
∴点M纵坐标为点Q纵坐标的2倍,即2=2(+1),解得x=0,
∴t=–+0–2=–2.
2)当CM
∵CM∥PQ,CM=PQ,
∴点Q纵坐标为点M纵坐标的2倍,即+1=22,解得:
x=.当x=
–时,得t=–––2=–8–,当x=时,得t=2、随着绿城南宁近几年城市建设的快速发展,对花木的需求量逐年提高。
某园林
–8.
专业户计划投资种植花卉及树木,
根据市场调查与预测,
种植树木的利润
y1与投资
量x成正比例关系,如图
12-①所示;种植花卉的利润
y2
与投资量
x成二次函数关
系,如图12-②所示(注:
利润与投资量的
单位:
万元)
(1)分别求出利润y1与y2关于投资量x的函数关系式;
(2)如果这位专业户以8万元资金投入种植花卉和树木,他至少获得多少利润?
他能获取的最大利润是多少?
六、课堂小结、课下安排
1、(2008
年潍坊市)若一次函数
的图像过第一、三、四象限
则函
数
()
A.最大值B..最大值C.最小值D.有最小值
2.(09洛江)我区某工艺厂为迎接建国60周年,设计了一款成本为20元∕件的
工艺品投放市场进行试销.经过调查,其中工艺品的销售单价x(元∕件)
与每天销售量y(件)之间满足如图3-4-14所示关系.
(1)请根据图象直接写出当销售单价定为30元和40元时相应的日销售量;
(2)①试求出y与x之间的函数关系式;
②若物价部门规定,该工艺品销售单价最高不能超过45元/件,那么销售单价定为
多少时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大?
最大利润是多少?
(利润=销
售总价-成本总价)。
3如图,等腰梯形ABCD中,AB=4,CD=9,∠C=60°,动点P从点C出发沿CD方向向点D运动,动点Q同时以相同速度从点D出发沿DA方向向终点A运动,其中
一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.
(1)求AD的长;
(2)设CP=x,问当x为何值时△PDQ的面积达到最大,并求出最大值;
(3)探究:
在
点M,并求出
BC边上是否存在点M使得四边形
BM的长;不存在,请说明理由.
PDQM是菱形?
若存在,请找出