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专题第03讲二次函数的最值与存在性问题(20题)
1.(2023春•鼓楼区校级期末)在人教版八年级上册数学教材P53的数学活动中有这样一段描述:如图,四
边形ABCD中,AD=CD,AB=BC,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.
(1)试猜想筝形的对角线有什么位置关系,然后用全等三角形的知识证明你的猜想;
(2)已知筝形ABCD的对角线AC,BD的长度为整数值,且满足AC+BD=6.试求当AC,BD的长度
为多少时,筝形ABCD的面积有最大值,最大值是多少?
【分析】(1)由SSS证明△ABD≌△CBD,再由对应角相等,可知在等腰三角
形ACD中,OD是三线合一,由此可证想筝形的对角线相互垂直;
(2)写出筝形ABCD的面积表达式S筝形ABCD=AC•BD,将BD=6﹣AC代
入,得到关于AC的二次函数,再用配方法求其最大值及取得最大值的条件.
【解答】(1)筝形的对角线相互垂直.
证明:∵AD=CD,AB=BC,BD=BD,
∴△ABD≌△CBD(SSS),
∴∠ADB=∠CDB,
∴AC⊥BD.
(2)∵AD=CD,∠ADB=∠CDB,
∴OA=OC,
∴S筝形ABCD=AC•BD.
将BD=6﹣AC代入S筝形ABCD=AC•BD,
得S筝形ABCD=AC•BD=AC(6﹣AC)=﹣≤.
∴当AC=BD=3时,筝形ABCD的面积有最大值,最大值是.
2.(2023•苏州一模)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3cm,BC=4cm.点P从点A出发,以1cm/s
的速度沿AB运动:同时,点Q从点B出发,2cm/s的速度沿BC运动.当点Q到达点C时,P、Q两点
同时停止运动.设动点运动的时间为t(s).
2
(1)当t为何值时,△PBQ的面积为2cm;
(2)求四边形PQCA的面积S的最小值.
【分析】(1)利用两点运动的速度表示出PB,BQ的长,进而表示出△PBQ的面积即可;
(2)根据二次函数的性质确定四边形APQC面积的最小值.
【解答】解:(1)由题意得:PB=(3﹣t)cm,BQ=2tcm,
2
S△PBQ=BQ•PB=×2t×(3﹣t)=﹣t+3t(0≤t≤2),
2
∵S△PBQ=﹣t+3t=2,
解得t=1或t=2,
2
∴当t=1s或2s时,△PBQ的面积为2cm;
222
(2)∵S=﹣(﹣t+3t)=t﹣3t+6=(t﹣)+(0≤t≤2),
∵a=1,
2
∴t=﹣=s时,S有最小值,最小值为cm.
2
3.(2023春•汉寿县期中)如图,抛物线y=ax+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与
2
y轴交于点C(0,﹣3),点D为直线OD与抛物线y=ax+bx+c(a≠0)在x轴下方的一个交点,点P
为此抛物线上的一个动点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若直线OD为,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,当点P在直线OD下方时,求△POD面积的最大值.
2
【分析】(1)根据点C坐标得到c值,再将A,B坐标代入y=ax+bx﹣3,解之,即可求解;
(
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