《抛物线与直线的垂直距离》抛物线与直线的垂直距离 - 人教版中考数学复习数学知识点练习 - 读趣百科

《抛物线与直线的垂直距离》抛物线与直线的垂直距离

1填空题

如图,已知抛物线y=ax+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).在抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小,则D的坐标为().

填空题答案仅供参考

题目答案

21

答案解析

分析:

利用待定系数法求二次函数解析式,利用待定系数法求出直线AC的解析式,然后根据轴对称确定最短路线问题,直线AC与对称轴的交点即为所求点D.

解答:

解:∵抛物线y=ax+bx+3经过点A(1,0),点C(4,3),

∴$\left\{\begin{matrix}a+b+3=0 \ 16a+4b+3=3 \ \end{matrix}\right.$,

解得$\left\{\begin{matrix}a=1 \ b=-4 \ \end{matrix}\right.$,

所以,抛物线的解析式为y=x-4x+3;

∵点A、B关于对称轴对称,

∴点D为AC与对称轴的交点时△BCD的周长最小,

设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),

则$\left\{\begin{matrix}k+b=0 \ 4k+b=3 \ \end{matrix}\right.$,

解得$\left\{\begin{matrix}k=1 \ b=-1 \ \end{matrix}\right.$,

所以,直线AC的解析式为y=x-1,

∵y=x-4x+3=(x-2)_-1,

∴抛物线的对称轴为直线x=2,

当x=2时,y=2-1=1,

∴抛物线对称轴上存在点D(2,1),使△BCD的周长最小;

点评:

本题考查了二次函数综合题型,主要考查了待定系数法求二次函数解析式,待定系数法求一次函数解析式,利用轴对称确定最短路线问题,联立两函数解析式求交点坐标,利用平行线确定点到直线的最大距离问题.

2填空题

已知二次函数y=x_与一次函数y=2x+1相交于A、B两点,点C是线段AB上一动点,点D是抛物线上一动点,且CD平行于y轴,在移动过程中CD最大值为

填空题答案仅供参考

题目答案

2

答案解析

分析:

CD的最大值即为点C的纵坐标减去点D的纵坐标,据此列出CD的表达式,为关于x的二次函数,求出二次函数的最大值即可.

解答:

解:根据题意得,CD=2x+1-x_=-x+2x+1=-(x-2x+1-1)+1=-(x-2x+1)+2=-(x-1)_+2,

可见函数最大值为2.

故答案为2.

点评:

本题考查了二次函数与一次函数的关系,将求CD的最大值转化为求关于x的二次函数的最大值是解题的关键.

3填空题

如图,已知直线y=$\frac {1}{2}$x与抛物线y=-$\frac {1}{4}$x+6交于A、B两点,点P在直线AB上方的抛物线上运动.当△PAB的面积最大时,点P的坐标为().

填空题答案仅供参考

题目答案

-1$\frac {23}{4}$

答案解析

分析:

由$\left\{\begin{matrix}y=$\frac {1}{2}$x \ y=-$\frac {1}{4}$x+6 \ \end{matrix}\right.$,得到A,B两点的坐标,再运用待定系数法确定直线AB的解析式,当一条直线与直线AB平行,且与抛物线只有一个交点P时,三角形PAB面积最大.将直线解析式y=$\frac {1}{2}$x+m与抛物线解析式联立消去y,得到关于x的一元二次方程,令根的判别式等于0,求出m的值,即可确定出此时P的坐标.

解答:

解:由$\left\{\begin{matrix}y=$\frac {1}{2}$x \ y=-$\frac {1}{4}$x+6 \ \end{matrix}\right.$,得A(-6,-3),B(4,2).

设直线AB的解析式为y=kx+b,

将A与B坐标代入得:$\left\{\begin{matrix}-6k+b=-3 \ 4k+b=2 \ \end{matrix}\right.$,

解得:$\left\{\begin{matrix}k=$\frac {1}{2}$ \ b=0 \ \end{matrix}\right.$,

∴直线AB的解析式为y=$\frac {1}{2}$x.

设平行于直线AB,且与抛物线只有一个交点的直线方程为y=$\frac {1}{2}$x+m,

此时直线与抛物线交于点P,使得△PAB的面积最大,

与二次函数解析式联立消去y得:-$\frac {1}{4}$x+6=$\frac {1}{2}$x+m,

整理得:x+2x+4m-24=0,

∴△=4-4(4m-24)=0,

解得:m=$\frac {25}{4}$,

∴此时直线方程为y=$\frac {1}{2}$x+$\frac {25}{4}$.

由$\left\{\begin{matrix}y=$\frac {1}{2}$x+$\frac {25}{4}$ \ y=-$\frac {1}{4}$x+6 \ \end{matrix}\right.$,解得$\left\{\begin{matrix}x=-1 \ y=$\frac {23}{4}$ \ \end{matrix}\right.$,

∴点P坐标为(-1,$\frac {23}{4}$).

故答案为:(-1,$\frac {23}{4}$).

点评:

此题考查了抛物线与x轴的交点,两直线平行时斜率满足的关系,解题的关键是:“平行于直线AB,且与抛物线只有一个交点的直线方程与抛物线交点为P,使得△PAB的面积最大”.

4填空题

如图,抛物线经过A(-2,0),B(-$\frac {1}{2}$,0),C(0,2)三点.在直线AC下方的抛物线上有一点D,使得△DCA的面积最大,则D的坐标为().

填空题答案仅供参考

题目答案

-1-1

答案解析

分析:

根据待定系数法,可得抛物线的解析式;

根据图形的割补法,可得面积的和差,根据二次函数的性质,可得答案.

解答:

解:设抛物线的解析式为y=ax+bx+c,将A(-2,0),B(-$\frac {1}{2}$,0),C(0,2)代入解析式,得

4a-2b+c=014a-12b+c=0c=2,

解得a=2b=5c=2.

∴抛物线的解析式是y=2x+5x+2;



由题意可求得AC的解析式为y=x+2,

如图1

设D点的坐标为(t,2t_+5t+2),过D作DE⊥x轴交AC于E点,

∴E点的坐标为(t,t+2),

DE=t+2-(2t_+5t+2)=-2t_-4t,用h表示点C到线段DC所在直线的距离,

S_△DAC=S_△CDE+S_△ADE=12DE•h+12DE(2-h)=12DE•2=DE=-2t_-4t=-2(t-1)_+2

∵-2<t<0,

∴当t=-1时,△DCA的面积最大,此时D点的坐标为(-1,-1).

点评:

本题考察了二次函数综合题,利用待定系数法求函数解析式;利用图形割补法求面积是解题关键.