专题【04】---二次函数之面积问题
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考向3.10 二次函数-面积问题例1、(2021·四川雅安·中考真题)已知二次函数223y x bx b =+-. (1)当该二次函数的图象经过点1,0A 时,求该二次函数的表达式;(2)在(1) 的条件下,二次函数图象与x 轴的另一个交点为点B ,与y 轴的交点为点C ,点P 从点A 出发在线段AB 上以每秒2个单位长度的速度向点B 运动,同时点Q 从点B 出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向点C 运动,直到其中一点到达终点时,两点停止运动,求△BPQ 面积的最大值;(3)若对满足1≥x 的任意实数x ,都使得0y ≥成立,求实数b 的取值范围.解:(1)把1,0A 代入223y x bx b =+-, 得:20123b b =+-,解得:b =1,∴该二次函数的表达式为:223y x x =+-; (2)令y =0代入223y x x =+-, 得:2023x x =+-, 解得:11x =或23x =-,令x =0代入223y x x =+-得:y =-3, ∴A (1,0),B (-3,0),C (0,-3), 设运动时间为t ,则AP =2t ,BQ =t , ∴BP =4-2t ,过点M 作MQ ⊥x 轴, ∵OB =OC =3, ∴∠OBC =45°,∴BMQ 是等腰直角三角形,∴MQ =22BQ =22t , ∴△BPQ 的面积=()11222242BP MQ t t -⋅=⋅=()222122t --+,∴当t =1时,△BPQ 面积的最大值=22;(3)抛物线223y x bx b =+-的对称轴为:直线x =-b ,开口向上, 设2()23y f x x bx b ==+-,∵对1≥x 的任意实数x ,都使得0y ≥成立,∴()110b f -≤⎧⎨≥⎩或()10b f b ->⎧⎨-≥⎩,∴-1≤b ≤1或-3≤b <-1, ∴-3≤b ≤1.1、二次函数面积问题的几种形式(1)直接用面积公式;(2)三角形的面积等于铅直高度与水平宽度积的一半;(3)平行线等面积法(通过做平行线辅助线完成)。
二次函数面积问题(整)1.题型一:割补法1.1 求解析式已知抛物线经过点A(4,)和点B(,2),且对称轴为直线l,顶点为C,求解析式。
由对称性可知,顶点C的横坐标为4/2=2,代入抛物线方程得2b+c=-4,又由于抛物线经过点A和B,代入方程可得2b+c=16和-b+c=2.解方程组得b=-3,c=2,代入方程y=-x^2-3x+2即可得到解析式。
1.2 求面积连接AC、BC、BD,求四边形ADBC的面积。
由于AC和BC在对称轴上,所以它们的长度相等。
设AC=BC=x,由顶点C的坐标可知,AC和BC的纵坐标分别为2和-2,因此四边形ADBC的面积为x*4+1/2*x*(-4)=2x。
2.如图,在直角坐标系中,已知直线y=x+4与y轴交于A 点,与x轴交于B点,C点坐标为(-2,),求解析式和四边形AOBM的面积。
2.1 求解析式由于抛物线经过点A、B、C,所以可以列出三个方程,分别是c=4,a+b+c=0,4a-2b+c=-2.解方程组得a=1,b=-3,c=4,因此抛物线的解析式为y=x^2-3x+4.2.2 求面积设抛物线的顶点为M,连接AM和XXX,求四边形AOBM的面积。
由于抛物线的对称轴与x轴垂直,所以顶点M的横坐标为1.5,代入抛物线方程可得纵坐标为4.25.因此,四边形AOBM的面积为1/2*2*4.25=4.25.3.已知抛物线y=3(x+1)^2-12如图所示3.1 求交点坐标抛物线与y轴的交点为(-3,-3),因为当x=0时,y=-3.抛物线与x轴的交点为(-3±2√3,0),因为当y=0时,x=-1±√3.3.2 求面积设顶点D的坐标为(-1,0),连接AD和BD,求四边形ABCD的面积。
由于AD和BD在对称轴上,所以它们的长度相等。
设AD=BD=x,由顶点D的坐标可知,AD和BD的纵坐标分别为3和-3,因此四边形ABCD的面积为x*6+1/2*x*6=9x。
二次函数中面积的最值问题(六大题型)通用的解题思路:二次函数中的面积最值问题通常有以下3种解题方法:1)当所求图形的面积没有办法直接求出时,通常采用分割或补全图形的方法表示所求图形的面积,如下:一般步骤为:①设出要求的点的坐标;②通过割补将要求的图形转化成通过条件可以表示的图形面积和或差;③列出关系式求解;④检验是否每个坐标都符合题意.2)用铅垂定理巧求斜三角形面积的计算公式:三角形面积等于水平宽和铅锤高乘积的一半.3)利用平行线间的距离处处相等,根据同底等高,将所求图形的面积转移到另一个图形中,如图所示:一般步骤为:①设出直线解析式,两条平行直线k值相等;②通过已知点的坐标,求出直线解析式;③求出题意中要求点的坐标;④检验是否每个坐标都符合题意.题型01三角形面积最值问题1(2024·宁夏银川·一模)如图,二次函数y =-x 2+6x 的图象与x 轴的正半轴交于点A ,经过点A 的直线与该函数图象交于点B 1,5 ,与y 轴交于点C .(1)求直线AB 的函数表达式及点C 的坐标;(2)点P 是二次函数图象上的一个动点,且在直线AB 上方,过点P 作直线PE ⊥x 轴于点E ,与直线AB 交于点D ,设点P 的横坐标为m .①当PD =12OC 时,求m 的值;②设△PAB 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式,并求出S 的最大值.2(2024·新疆克孜勒苏·二模)如图,抛物线y =x ²+bx +c (b ,c 是常数)的顶点为C ,与x 轴交于A ,B 两点,A 2,0 ,AB =6,点P 为线段AB 上的动点,过P 作PQ ∥BC 交AC 于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)求△CPQ 面积的最大值,并求此时P 点坐标.3(23-24九年级下·湖北武汉·开学考试)如图,抛物线y =ax 2-4ax +3a 交x 轴于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),交y 轴正半轴于点C ,OB =OC ,点P 在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)若tan∠ACP=2,求点P的横坐标.(3)平面上有两点M m,-m-3,求△PMN的面积的最小值.,N m+2,-m-54(23-24九年级下·辽宁沈阳·阶段练习)△ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=4,点P从点C出发,沿射线CA方向运动,速度为每秒1个单位长度,同时点Q以相同的速度从点B出发,沿射线BA方向运动.设运动时间为x(x≠2且x≠4)秒,△APQ的面积为S.(1)当0<x<2时,如图①,求S与x的函数关系式;(2)当2<x<4时,如图②,求S的最大值;(3)若在运动过程中,存在两个时刻x1,x2,对应的点P和点Q分别记为P1,P2和Q1,Q2,对应的△AP1Q1和△AP2Q2的面积分别记为S1和S2,且当CP1=P1P2时,S1=S2,请求出x1的值.5(2023·山东聊城·二模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),点A 的坐标为-1,0,直线CD:y=2x-3与x轴交于点D.动点M在抛物线上运动, ,与y轴交于点C0,-3过点M作MP⊥x轴,垂足为点P,交直线CD于点N.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在线段OD上时,△CDM的面积是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由;(3)点M在运动过程中,能否使以C,N,M为顶点的三角形是以NM为腰的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标.6(2024·浙江宁波·模拟预测)如图,一次函数y=33x+3的图象与坐标轴交于点A、B,抛物线y=-33x2+bx+c的图象经过A、B两点.(1)求二次函数的表达式;(2)若点P为抛物线上一动点,在直线AB上方是否存在点P使△PAB的面积最大?若存在,请求出△PAB 面积的最大值及点P的坐标,请说明理由.7(2024·甘肃陇南·一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=-x-3与x轴交于点A,与y轴交于点C,过A,C两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点B1,0,抛物线对称轴为直线l.(1)求抛物线的解析式;(2)点M为直线AC下方抛物线上一点,当△MAC的面积最大时,求点M的坐标;(3)点P是抛物线上一点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上一点.要使得以P,D,E为顶点的三角形与△BOC全等,请直接写出点P的坐标.8(2024·江苏盐城·模拟预测)已知抛物线y=x2+bx-3与x轴交于A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式和点A的坐标;(2)如图1,点P为直线BC下方抛物线上一点,求△PBC的最大面积;(3)如图2,M、N是抛物线上异于B,C的两个动点,若直线BN与直线CM的交点始终在直线y=2x-9上,求证:直线MN必经过一个定点,并求该定点坐标.9(2024·四川广元·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y1=-x2+bx+c与x轴交于点B,A(-3, 0),与y轴交于点C(0,3).(1)求直线AC和抛物线的解析式.(2)若点M是抛物线对称轴上的一点,是否存在点M,使得以M,A,C三点为顶点的三角形是以AC为底的等腰三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P是第二象限内抛物线上的一个动点,求△PAC面积的最大值.10(2024·安徽安庆·一模)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A1,0两点,与y轴交于、B3,0点C.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)点E为直线BC上的任意一点,过点E作x轴的垂线与此抛物线交于点F.①若点E在第一象限,连接CF、BF,求△CFB面积的最大值;②此抛物线对称轴与直线BC交于点D,连接DF,若△DEF为直角三角形,请直接写出E点坐标.11(2024·安徽合肥·一模)如图,直线y=x-3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c 经过B、C两点,抛物线与x轴负半轴交于点A.(1)求抛物线的函数表达式;(2)直接写出当x-3>x2+bx+c时,x的取值范围;(3)点P是位于直线BC下方抛物线上的一个动点,过点P作PE⊥BC于点E,连接OE.求△BOE面积的最大值及此时点P的坐标.12(2024·天津西青·一模)已知抛物线y=-x2-4ax-12a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C.(1)若点D4,12在抛物线上.①求抛物线的解析式及点A的坐标;②连接AD,若点P是直线AD上方的抛物线上一点,连接PA,PD,当△PAD面积最大时,求点P的坐标及△PAD面积的最大值;(2)已知点Q的坐标为-2a,-8a,连接QC,将线段QC绕点Q顺时针旋转90°,点C的对应点M恰好落在抛物线上,求抛物线的解析式.13(2024·山东临沂·二模)如图,抛物线y=ax2+32x+c与x轴交于点A和点B4,0,与y轴交于点C0,2,连接BC,点D在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)小明探究点D位置时发现:如图1,点D在第一象限内的抛物线上,连接BD,CD,△BCD面积存在最大值,请帮助小明求出△BCD面积的最大值;(3)小明进一步探究点D位置时发现:如图2,点D在抛物线上移动,连接CD,存在∠DCB=∠ABC,请帮助小明求出∠DCB=∠ABC时点D的坐标.14(2024·广东深圳·二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-x2+bx+c的图象与轴交于A,B 点,与y轴交于点C0,3,点B的坐标为3,0,点P是抛物线上一个动点.(1)求二次函数解析式;(2)若P点在第一象限运动,当P运动到什么位置时,△BPC的面积最大?请求出点P的坐标和△BPC面积的最大值;(3)连接PO,PC,并把△POC沿CO翻折,那么是否存在点P,使四边形POP C为菱形;若不存在,请说明理由.15(2024·湖北·模拟预测)如图,抛物线y=x-12+k与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C0,-3.设P点在抛物线上运动,横坐标为m.(1)求此抛物线的解析式;(2)当P点位于第四象限时,求△BCP面积的最大值,并求出此时P点坐标;(3)设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.① 求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;② 根据h的不同取值,试探索点P的个数情况.16(22-23九年级下·重庆·阶段练习)抛物线y=ax²+bx+5经过点A1,0和点B5,0.该抛物线与直线y=12x+5相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)连接PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;(3)连接PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.17(2024·江苏宿迁·一模)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴分别相交于A、B两点,与y轴相交于点C,已知点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(3,0).(1)求出这条抛物线的函数表达式;(2)如图2,点D是第一象限内该抛物线上一动点,过点D作直线l∥y轴,直线l与△ABD的外接圆相交于点E.①仅用无刻度直尺找出图2中△ABD外接圆的圆心P.②连接BC、CE,BC与直线DE的交点记为Q,如图3,设△CQE的面积为S,在点D运动的过程中,S是否存在最大值?如果存在,请求出S的最大值;如果不存在,请说明理由.18(2024·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,BC=10cm,AD=8cm,点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m 从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒t>0.(1)AH=,EF=(用含t的式子表示).(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.19(2024·重庆·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c过点(3,-4),交x轴于点A(-1,0),B两点,交y轴于点C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)连接AC ,BC ,M 为线段AB 上一动点,过点M 作MD ∥BC 交直线AC 于点D ,连接MC ,求△MDC 面积的最大值及此时M 点的坐标;(3)在(2)中△MDC 面积取得最大值的条件下,将该抛物线沿射线BC 方向平移2个单位长度,P 是平移后的抛物线上一动点,连接CP ,当∠PCM 与△OBC 的一个内角相等时,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标.20(2024·湖南衡阳·一模)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 1,0 ,B -3,0 ,C 0,3 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D 为第二象限内抛物线上一动点,求△BCD 面积的最大值;(3)设点P 为抛物线的对称轴上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标.21(2024·甘肃天水·一模)如图,在平面直角坐标系中,开口向下的抛物线与x 轴交于A ,B 两点,D 是抛物线的顶点.O 为坐标原点.A ,B 两点的横坐标分别是方程x 2-4x -12=0的两根,且cos ∠DAB =22.(1)求抛物线的函数解析式;(2)作AC ⊥AD ,AC 交抛物线于点C ,求点C 的坐标及直线AC 的函数解析式;(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在一点P ,使△APC 的面积最大?如果存在,请求出点P 的坐标和△APC 的最大面积;如果不存在,请说明理由.22(2024·山东聊城·一模)在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -3与x 轴交于点A -1,0 和点B 3,0 ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)若点P 为第四象限内抛物线上一点,当△PBC 面积最大时,求点P 的坐标;(3)若点P 为抛物线上一点,点Q 是线段BC 上一点(点Q 不与两端点重合),是否存在以P 、Q 、O 为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出满足条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.23(2024·吉林长春·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线y =x +2分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,过点C 2,2 作x 轴垂线,垂足为D ,连接BC .现有动点P 、Q 同时从A 点出发,分别沿AB 、AD 向终点B 和终点D 运动,若点P 的运动速度为每秒2个单位长度,点Q 的运动速度为每秒2个单位长度.设运动的时间为t 秒.(1)求A、B两点的坐标;(2)当CQ∥AB时,t=;(3)设△CPQ的面积为y,写出y与t的函数关系式,并求△CPQ面积的最大值;(4)当△CPQ为轴对称图形时,直接写出t的值.24(2023·湖南娄底·中考真题)如图,抛物线y=x2+bx+c过点A-1,0,交y轴于点C.、点B5,0(1)求b,c的值.(2)点P x0,y0是抛物线上的动点0<x0<5①当x0取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;②过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,再过点P作PF∥x轴,交抛物线于点F,连接EF,问:是否存在点P,使△PEF为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.25(2024·河南安阳·模拟预测)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=-x2+x-1的形状相同,且与x轴交于点-1,0.直线y=kx+2分别与x轴、y轴交于点A,B,和4,0与y=ax2+bx+c于点C,D(点C在点D的左侧).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线y=kx+2上方抛物线上的任意一点,当k=2时,求△PCD面积的最大值;(3)若抛物线y=ax2+bx+c与线段AB有公共点,结合函数图象请直接写出k的取值范围.26(2024·湖南长沙·一模)如图,抛物线y=x2-bx+c与x轴交于A-1,0两点,与y轴交于,B m,0点C0,-3,顶点为D,直线BD交y轴于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)设点P为线段BD上一点(点P不与B,D两点重合),过点P作x轴的垂线与抛物线交于点F,连接DF,BF,求△BDF面积的最大值.(3)连接CD,在线段BD上是否存在点Q,使得∠BDC=∠QCE?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.27(2024·江西萍乡·一模)如图,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D.已知A3,0,连接AC,BC.,C0,3(1)求抛物线的函数解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使得以A、D、P为顶点的三角形与△OBC相似,求出点P的坐标;(3)若点M是抛物线上的一个动点,且位于第一象限内,连接MC,MA.设△ACM的面积为S,试求S的最大值.28(2024·四川广元·二模)如图1,抛物线y=ax²+bx+c与x轴交于A,B两点,且点B的坐标为5,0,与y轴交于点C,该抛物线的顶点坐标为(3,-4).(1)求抛物线和直线BC的解析式.(2)在抛物线上是否存在点M,使得△BCM是以BC为底边的等腰三角形?若存在,求出所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,以点B 为圆心,画半径为2的圆,点P 为⊙B 上的一个动点,连接AC ,求△ACP 面积的最大值.29(2023·山东青岛·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AB =10cm ,BD =45cm .动点P 从点A 出发,沿AB 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,动点Q 从点A 出发,沿AD 方向匀速运动,速度为2cm/s .以AP ,AQ 为邻边的平行四边形APMQ 的边PM 与AC 交于点E .设运动时间为t s 0<t ≤5 ,解答下列问题:(1)当点M 在BD 上时,求t 的值;(2)连接BE .设△PEB 的面积为S cm 2 ,求S 与t 的函数关系式和S 的最大值;(3)是否存在某一时刻t ,使点B 在∠PEC 的平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.30(2023·湖南怀化·中考真题)如图一所示,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -8与x 轴交于A (-4,0)、B (2,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的函数表达式及顶点坐标;(2)点P 为第三象限内抛物线上一点,作直线AC ,连接PA 、PC ,求△PAC 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)设直线l 1:y =kx +k -354交抛物线于点M 、N ,求证:无论k 为何值,平行于x 轴的直线l 2:y =-374上总存在一点E ,使得∠MEN 为直角.31(2024·海南省直辖县级单位·一模)如图,已知抛物线y =ax 2+2x +c a ≠0 ,与x 轴交于点A -1,0 和点B 3,0 ,与y 轴交于点C ,E 为抛物线的顶点.图1图2(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图1,点P 是第一象限内抛物线上一动点,连接PC 、PB 、BC ,设点P 的横坐标为t .①当t 为何值时,△PBC 的面积最大?并求出最大面积;②当t 为何值时,△PBC 是直角三角形?(3)如图2,过E 作EF ⊥x 轴于F ,若M m ,0 是x 轴上一动点,N 是线段EF 上一点,若∠MNC =90°,请直接写出实数m 的取值范围.32(2024·四川成都·一模)如图,直线y =-x -4分别交x 轴,y 轴于A ,C 两点,点B 在x 轴正半轴上.抛物线y =15x 2+bx +c 过A ,B ,C 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点B 作BD ∥AC 交y 轴于点D ,交抛物线于点F .若点P 为直线AC 下方抛物线上的一动点,连接PD 交AC 于点E ,连接EB ,求S △PEB 的最大值及最大值时点P 的坐标;(3)如图2,将原抛物线进行平移,使其顶点为原点,进而得到新抛物线,直线y =-2x 与新抛物线交于O ,G 两点,点H 是线段OG 的中点,过H 作直线RQ (不与OG 重合)与新抛物线交于R ,Q 两点,点R 在点Q 左侧.直线GR 与直线OQ 交于点T ,点T 是否在某条定直线上?若是,请求出该定直线的解析式,若不是,请说明理由.33(2024·江苏苏州·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2-8ax +10a -1a <0 与x 轴的交点分别为A x 1,0 ,B x 2,0 ,其中(0<x 2<x 1),且AB =4,与y 轴的交点为C ,直线CD ∥x 轴,在x 轴上有一动点E t ,0 ,过点E 作直线l ⊥x 轴,与抛物线、直线CD 的交点分别为P 、Q .(1)求抛物线的解析式;(2)当0<t ≤8时,求△APC 面积的最大值;(3)当t >2时,是否存在点P ,使以C 、P 、Q 为顶点的三角形与△OBC 相似?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.题型02四边形面积最值问题1(2024·安徽阜阳·一模)如图,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A -1,0 ,B 3,0 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点P ,使△PAC 的周长最小,求△PAC 的周长的最小值及此时点P 的坐标;(3)若M 为抛物线在第一象限内的一动点,求出四边形OCMB 的面积的最大值及此时点M 的坐标.2(2024·山东临沂·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-14x 2+bx +c 与x 轴交于点A (-2,0)和点B ,与y 轴交于点C (0,4),点P 是直线BC 上方的抛物线上一点(点P 不与点B ,C 重合),过点P 作PD ∥y 轴交直线BC 于点D .(1)求抛物线的函数表达式;(2)求线段PD 长的最大值;(3)连接CP ,BP ,请直接写出四边形ABPC 的面积最大值为.3(2024·山西运城·一模)综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx-3a≠0与x轴交于A-1,0、B两点,与y轴交于点C,点D-2,9 2在抛物线上,点P是抛物线在第四象限内的一个动点,过点P作PQ∥y轴交直线BD于点Q,连接PA、PB、QA,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求四边形PAQB面积的最大值及此时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上任意一点,是否存在点M,使得∠MAB=2∠ACO,若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标,若不存在,请说明理由.4(2024·安徽合肥·一模)在平面直角坐标系中,点O是坐标原点.抛物线y=ax2+bx-3a≠0与x轴交于A,B两点,直线l:y=kx+2与抛物线交于A,C两点,且A-1,0,B3,0.(1)求a,b,k的值;(2)点M是线段OB上的动点,点N在x轴上,MN=2,且点N在M的左边.过点M作MP⊥x轴,交抛物线于点P.过点N作x轴的垂线,交抛物线于点Q,交直线l于点R.①当以P,Q,R,M为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.②记以P,Q,R,M为顶点的四边形面积为S,求S的最大值.5(2024·安徽蚌埠·一模)如图1,已知直线y=-x+5与坐标轴相交于A、B,点C坐标是-1,0,抛物线经过A、B、C三点.点P是抛物线上的一点,过点P作y轴的平行线,与直线AB交于点D,与x轴相交于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在第一象限时,连接CP交OA于点E,连接EF,如图2所示;①求AE+DF的值;②设四边形AEFB的面积为S,则点P在运动过程中是否存在面积S的最大值,若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.6(2024·安徽马鞍山·一模)如图,过原点的二次函数y=ax2+bx的图象与x轴正半轴交于点A,经过点A的直线与该函数交于B1,-3,与y轴交于点C0,-4.(1)分别求此二次函数与直线AB的解析式.(2)点P是第四象限内二次函数图象上的一个动点,过点P作直线PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,设点P的横坐标为t.①当PD=12OC时,求t的值;②当点P在直线AB下方时,连接OP,过点B作BQ⊥x轴于点Q,BQ与OP交于点F,连接DF,求四边形FQED面积的最大值.7(2024·山东济南·一模)如图,直线y=-12x+3交y轴于点A,交x轴于点C,抛物线y=-14x2+bx+c经过点A,点C,且交x轴于另一点B.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线AC上方的抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M的坐标;(3)将线段OA绕x轴上的动点P m,0顺时针旋转90°得到线段O A ,若线段O A 与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m的取值范围.8(2024·四川广元·二模)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于原点O和点A4,0,经过点A的直线与该函数图象交于另一点B1,3,与y轴交于点C.(1)求直线AB的函数解析式及点C的坐标.(2)点P是抛物线上位于直线AB上方的一个动点,过点P作直线PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,过点B作BF⊥x轴于点F,连接OP,与BF交于点G,连接DG.求四边形GDEF面积的最大值.(3)抛物线上是否存在这样的点Q,使得∠BOQ=45°?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9(2024·广东珠海·一模)如图,抛物线y=-x2+3x+4和直线y=x+1交于A-1,0点,点B,B3,4在直线x=3上,直线x=3与x轴交于点C.(1)求∠BAC的度数.(2)点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AB向点B运动,点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CA向点A运动,点P,Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t秒t>0.以PQ为边作矩形PQNM,使点N在直线x=3上.①当t为何值时,矩形PQNM的面积最小?并求出最小面积;②直接写出当t为何值时,恰好有矩形PQNM的顶点落在抛物线上.10(2024·安徽宿州·二模)如图1,抛物线y=ax2+bx-3(a,b是常数且a>0)与x轴交于点A-1,0和点B(点B在点A的右侧),点D是抛物线的顶点,CD是抛物线的对称轴且交x轴于点C1,0.(1)求a,b的值;(2)点P是抛物线上一点且位于点A和点D之间.(i)如图2,连接AP,DP,BD,求四边形ABDP面积的最大值;(ii)如图3,连接AP并延长交CD延长线于点Q,连接BP交CD于点E,求CE+CQ的值.11(2024·安徽·二模)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-4交x轴于点A-1,0,B4,0,交y轴于点C,点M在该抛物线上,横坐标为m,将该抛物线M,C两点之间(包括M,C两点)的部分记为图象W.(1)求抛物线的解析式;(2)图象W的最大值与最小值的差为4时,求m的值;(3)如图2,若点M位于BC下方,过点A作AE∥BC交拋物线于点E,点D为直线AE上一动点,连接CM, CD,BM,BD,求四边形CDBM面积的最大值及此时点M的坐标.12(2024·四川广安·二模)如图,抛物线y=-x2+bx+c交x轴于A-4,0.,B两点,交y轴于点C0,4(1)求抛物线的函数解析式.(2)点D在线段OA上运动,过点D作x轴的垂线,与AC交于点Q,与抛物线交于点P,连接AP、CP,求四边形AOCP的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得以点A、C、M为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.13(23-24九年级上·重庆渝北·期末)二次函数y=ax2+bx+4经过点A-1,0,点C,点D,点B4,0分别二次函数与y轴的交点和顶点,点M为二次函数图象上第一象限内的一个动点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,连接BC ,过点A 作BC 的平行线交二次函数于点E ,连接CM ,BM ,BE ,CE .求四边形CMBE 面积的最大值以及此时点M 的坐标;(3)如图2,过点M 作MN ∥y 轴,交BC 于点N (点M 不与点D 重合),过点D 作DH ∥y 轴,交BC 于点H ,当DM =HN 时,直接写出点M 的坐标.题型03面积比最值问题14(2024·安徽合肥·一模)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =a x +1 x -4 与x 轴交于A 、 B 两点,与y 轴交于点C 0,-2 .(1)求a 的值;(2)点D 为第四象限抛物线上一点①求△BCD 的面积最大值②连接AD ,BC 交于点E ,连接BD ,记△BDE 的面积为S 1,△ABE 的面积为S 2,求S 1S 2的最大值;15(2023·四川遂宁·中考真题)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y =14x 2+bx +c 经过点O (0,0),对称轴过点B (2,0),直线l 过点C 2,-2 ,且垂直于y 轴.过点B 的直线l 1交抛物线于点M 、N ,交直线l 于点Q ,其中点M 、Q 在抛物线对称轴的左侧.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当BM :MQ =3:5时,求点N 的坐标;(3)如图2,当点Q 恰好在y 轴上时,P 为直线l 1下方的抛物线上一动点,连接PQ 、PO ,其中PO 交l 1于点E ,设△OQE 的面积为S 1,△PQE 的面积为S 2.求S2S 1的最大值.16(2024·湖北省直辖县级单位·一模)抛物线y =x 2-4x 与直线y =x 交于原点O 和点B ,与x 轴交于另一点A ,顶点为D .(1)求出点B 和点D 的坐标;(2)如图①,连接OD ,P 为x 轴的负半轴上的一点,当tan ∠PDO =12时,求点P 的坐标;(3)如图②,M 是点B 关于抛物线的对称轴的对称点,Q 是抛物线上的动点,它的横坐标为m 0<m <5 ,连接MQ ,BQ ,MQ 与直线OB 交于点E ,设△BEQ 和△BEM 的面积分别为S 1和S 2,求S1S 2的最大值.17(2023·湖南永州·中考真题)如图1,抛物线y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数)经过点F 0,5 ,顶点坐标为2,9 ,点P x 1,y 1 为抛物线上的动点,PH ⊥x 轴于H ,且x 1≥52.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,直线OP :y =y 1x 1x 交BF 于点G ,求S △BPG S △BOG的最大值;(3)如图2,四边形OBMF 为正方形,PA 交y 轴于点E ,BC 交FM 的延长线于C ,且BC ⊥BE ,PH =FC ,求点P 的横坐标.18(2024·四川南充·一模)抛物线y =-38x 2+bx +c b >0 与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C 0,3 ,抛物线对称轴为x =1,点P 是抛物线在第一象限上动点,连接CB ,PB .(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图,连接PA ,交BC 于点M ,设△ABM 的面积为S 1,△PBM 的面积为S 2,求S 1S 2的最小值及此时点P的坐标.19(2024·湖北孝感·一模)如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A-1,0,B3,0,与y轴交于点C,连接BC.(1)求a,b的值及直线BC的解析式;(2)如图1,点P是抛物线上位于直线BC上方的一点,连接AP交BC于点E,过P作PF⊥x轴于点F,交BC于点G,(ⅰ)若EP=EG,求点P的坐标,(ⅱ)连接CP,CA,记△PCE的面积为S1,△ACE的面积为S2,求S1S2的最大值;(3)如图2,将抛物线位于x轴下方面的部分不变,位于x轴上方面的部分关于x轴对称,得到新的图形,将直线BC向下平移n个单位,得到直线l,若直线l与新的图形有四个不同交点,请直接写出n的取值范围.题型04面积和最值问题1(2024·吉林长春·一模)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(-1,0)、B(3,0),交y轴于点C,连结AC、BC.点D在该抛物线上,过点D作DE∥AC,交直线BC于点E,连结AD、AE、BD.设点D横坐标为m(m>0),△DAE的面积为S1,△DBE的面积为S2.(1)求a,b的值;(2)设抛物线上D、B两个点和它们之间的部分为图象G,当图象G的最高点的纵坐标与m无关时,求m的取值范围;(3)当点D在第一象限时,求S1+S2的最大值;(4)当S1:S2=2:1时,直接写出m的值.题型05面积差最值问题1(2024·安徽合肥·一模)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=。
(D)二次函数中的面积计算问题【典型例子】例如,如图所示,二次函数2y x bx c =++图像x 在A 和B 两点(A 在B 的左边)与y 轴相交,在C 点与轴相交,顶点为M ,MAB ∆为直角三角形,图像的对称轴是一条直线2-=x ,该点P 是两点之间抛物线上的移动点,A C ,则PAC ∆面积的最大值为(C )A.274 B. 112C 。
278D.3 二次函数中常见的面积问题类型:1.选择填空的简单应用2.不规则三角形的面积用S=3.使用4.使用相似的三角形5.使用分割法将不规则图形转为规则图形例 1如图 1 所示,已知正方形ABCD 的边长为 1 , E , F , G , H 为每边的点, AE=BF=CG=DH ,设面积为小s 正方形EFGH 为, AE 为x , 那么about s 的x 函数图大致为 (乙)示例 2.回答以下问题:如图1所示,抛物线的顶点坐标为C 点( 1,4 ),与x 轴相交于A 点( 3 , 0),与y 轴相交于B 点。
抛物线和直线AB 的解析公式;(2)求△ CA AB 和S △ CAB 的垂直高度CD ;(3)假设点P 是抛物线上(第一象限)上的一个移动点,是否存在点P ,使得S △ PA B = 89S △ CA B ,如果存在,求点P 的坐标;如果不存在,请解释原因。
思想分析这个问题是二次函数中的常见面积问题。
该方法不是唯一的。
可以使用截补法,但是有点麻烦。
如图第10题xyABCOM图1B铅垂高水平宽ha图2A xC Oy ABD 112所示,我们可以画出一种计算三角形面积的新方法:ah S ABC 21=∆即三角形的面积等于水平宽度与前导垂直乘积的一半。
掌握了这个公式之后,思路就直截了当,过程也比较简单,计算量也相对少了很多。
答: (1)据已知,抛物线的解析公式可以设为y 1 = a ( x - 1 ) 2+ 4 ( a ≠ 0 ) 。
将A (3, 0)代入解析表达式,得到a = - 1 ,∴抛物线的解析公式为y 1 = - ( x - 1 ) 2+ 4,即y 1 = - x 2+2 x +3。
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(面积问题)1.如图,二次函数25y ax bx =++的图象经过点(1,8),且与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点(1,0)A -,M 为抛物线的顶点.(1)求二次函数的解析式; (2)求MCB △的面积;(3)在坐标轴上是否存在点N ,使得BCN △为直角三角形?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线212y x bx c =-++(b 、c 为常数)经过()4,0A 和()0,4B 两点,其顶点为C .(1)求该抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)若点M 是拋物线上第一象限的一个动点.设ABM 的面积为S ,试求S 的最大值; (3)若抛物线222y mx mx m =-++与线段AB 有两个交点,直接写出m 的取值范围. 3.如图,抛物线22(0)y ax ax c a =-+>与y 轴交于点C ,与x 轴交于A ,B 两点,点A 在点B 左侧.点A 的坐标为(1,0),3OC OA -=.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC 下方的抛物线上是否存在一点P ,使得PBC 的面积等于ABC 面积的三分之二?若存在,求出此时OP 的长;若不存在,请说明理由.(3)将直线AC 绕着点C 旋转45︒得到直线l ,直线l 与抛物线的交点为M (异于点C ),求M 点坐标.4.如图1,抛物线24y ax bx a =+-经过()10A -,,()04C ,两点,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图2,点P 为第一象限抛物线上一点,是否存在使四边形PBOC 面积最大的点P ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图3,若抛物线的对称轴EF (E 为抛物线顶点)与直线BC 相交于点F ,M 为直线BC 上的任意一点,过点M 作MN EF ∥交抛物线于点N ,以E ,F ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,请求出点N 的坐标;若不能,请说明理由. 5.如图,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于点()2,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式和顶点D 的坐标;(2)动点P ,Q 以相同的速度从点O 同时出发,分别在线段,OB OC 上向点B ,C 方向运动,过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点E . ①当四边形OQEP 为矩形时,求点E 的坐标;①过点E 作EM BC ⊥于点M ,连接,PM QM ,设BPM △的面积为1S ,CQM 的面积为2S ,当PE 将BCE 的面积分成1:3两部分时,请直接写出12S S 的值. 6.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴相交于A ,B 两点,抛物线的对称轴为直线=1x -,其中点A 的坐标为(3,0)-.(1)求点B 的坐标;(2)已知1a =,C 为抛物线与y 轴的交点,求抛物线的解析式; (3)若点P 在抛物线上,且4POCBOCSS=,求点P 的坐标;(4)设点Q 是线段AC 上的动点,过点Q 作QD y 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()30A -,,()10B ,两点,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)Q 是x 轴上一动点,M 是第二象限内抛物线上一点,若以A ,C ,M ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点Q 的坐标.8.如图,直线132y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c =-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求四边形ABCM 面积的最大值及此时点M 的坐标;(3)将线段OA 绕x 轴上的动点(),0P m 顺时针旋转90°得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m 的取值范围.9.如图,已知抛物线与x 轴交于()1,0A - 、()4,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线的解析式; (2)求直线BC 的函数解析式;(3)在抛物线上,是否存在一点P ,使PAB 的面积等于ABC 的面积?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点()6,0B ,()2,0C -,与y 轴交于点A ,点P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,PAB 的面积最大?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 作PE x ∥轴交抛物线于点E ,连接DE .是否存在点P ,使PDE △为等腰直角三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,直线l :112y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点B ,C ,经过B ,C 两点的抛物线2y x bx c =++与x 轴的另一个交点为A .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 在直线l 下方的抛物线上,过点P 作PD ①x 轴交l 于点D ,PE ①y 轴交l 于点E ,求PD PE +的最大值;(3)若点P 在直线l 下方的抛物线上,F 为直线l 上的点,以A ,B ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,直接写出点F 的坐标;若不能,请说明理由. 12.已知顶点为()1,5A 的抛物线2y ax bx c =++经过点()5,1B ,(1)求抛物线的解析式;(2)设C ,D 分别是x 轴、y 轴上的两个动点.①当四边形ABCD 的周长最小时,在图1中作直线CD ,保留作图痕迹并直接写出直线CD 的解析式;①点()(),>0P m n m 是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图2所示构造等腰Rt PQR △.在①的条件下,记PQR 与COD △的公共部分的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求S 的最大值.13.抛物线24y x x =-与直线y x =交于原点O 和点B , 与x 轴交于另一点A , 顶点为D .(1)填空: 点B 的坐标为___________, 点D 的坐标为___________.(2)如图1 , 连结OD P ,为x 轴上的动点, 当以O D P ,,为顶点的三角形是等腰三角形时, 请直接写出点P 的坐标;(3)如图2, M 是点B 关于拋物线对称轴的对称点, Q 是拋物线上的动点, 它的横坐标为 (05)m m <<, 连结MQ BQ MQ ,,与直线OB 交于点E . 设BEQ 和BEM △的面积分别为1S 和2S , 设12S t s =, 试求t 关于m 的函数解析式并求出t 的最值. 14.如图,二次函数的图象经过点()10A -,,()30B ,,()03C -,,直线22y x =-与x 轴、y 轴交于点D ,E .(1)求该二次函数的解析式(2)点M 为该二次函数图象上一动点.①若点M 在图象上的B ,C 两点之间,求DME 的面积的最大值. ①若MED EDB ∠∠=,求点M 的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -,B 两点,其对称轴直线2x =与x 轴交于点D .(1)求该抛物线的函数表达式为______;(2)如图1,点P 为抛物线上第四象限内的一动点,连接CD ,PB ,PC ,求四边形BDCP 面积最大值和点P 此时的坐标;(3)如图2,将该抛物线向左平移得到抛物线y ',当抛物线y '经过原点时,与原抛物线的对称轴相交于点E ,点F 为抛物线y '对称轴上的一点,点M 是平面内一点,若以点A ,E ,F ,M 为顶点的四边形是以AE 为边的菱形,请直接写出满足条件的点M 的坐标______.16.如图,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点()21,0A m -和点()2,0B m +,与y 轴交于点C ,对称轴轴为直线=1x -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AC 上一动点,过点P 作PQ y ∥轴,交抛物线于点Q ,以P 为圆心,PQ 为半径作P ,当P 与坐标轴相切时,求P 的半径;(3)直线()340y kx k k =++≠与抛物线交于M ,N 两点,求AMN 面积的最小值.17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于两点()1,0A -和()3,0B ,与y 轴交于点C ,抛物线上有一动点P ,抛物线的对称轴交x 轴于点E ,连接EC ,作直线BC .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为直线BC 上方抛物线上一动点时,连接,PB PC ,当23EBC PBC S S =△△时,求点P 坐标;(3)如果抛物线的对称轴上有一动点Q ,x 轴上有一动点N ,是否存在四边形PQCN 是矩形?若存在,在横线上直接写出点N 的坐标,若不存在,请说明理由. 18.如图,直线122y x =-+交y 轴于点A ,交x 轴于点C ,抛物线214y x bx c=-++经过点A ,点C ,且交x 轴于另一点B .(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标及抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的抛物线上有一点M ,求三角形ACM 面积的最大值及此时点M 的坐标;(3)将线段OA 绕x 轴上的动点(),0P m 顺时针旋转90︒得到线段O A '',若线段O A ''与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m 的取值范围(直接写出结果即可).参考答案:1.(1)245y x x =-++; (2)15(3)存在,点N 的坐标为(5,0)-或(0,5)-或(0,0).2.(1)2142y x x =-++,91,2⎛⎫⎪⎝⎭(2)S 的最大值为4 (3)2m ≥或1249m -<≤-3.(1)抛物线的解析式为2=23y x x -- (2)不存在这样的点P , (3)M 点坐标是(45),或315()24-,4.(1)抛物线的解析式:234y x x =-++;直线BC 的解析式为4y x =-+;(2)当()26P ,时,四边形PBOC 面积最大; (3)能,点N 的坐标为52124⎛⎫ ⎪⎝⎭,或724⎛- ⎝或724⎛- ⎝.5.(1)2142y x x =--,91,2D ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)①(-;①1215S S =或1279S S =6.(1)(1,0) (2)223y x x =+- (3)(4,21)或()4,5- (4)947.(1)224233y x x =--+(2)3(2P -,5)2(3)(5,0)-或(1,0)-8.(1)03A (,),20B -(,),60C (,),抛物线解析式为:2134y x x =-++; (2)3a =时,四边形ABCM 面积最大,其最大值为754,此时M 的坐标为153,4⎛⎫⎪⎝⎭;(3)当3m -≤≤-33m ≤≤时,线段O A ''与抛物线只有一个公共点.9.(1)239344y x x =-++(2)334y x =-+(3)存在,点P 的坐标为:()13,3P ,23P ⎫-⎪⎪⎝⎭,33P ⎫-⎪⎪⎝⎭10.(1)21262y x x =-++(2)153,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)点P 坐标为()46,或()55.11.(1)2512y x x =-+ (2)3(3)13,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或1(1,)212.(1)21119424y x x =-++(2)①4y x =-+;①当02m <≤时,218PQRSm =;当823m <≤时,27448S m m =-+-;当843m ≤≤时,21244S m m =-+;S 的最大值为:47答案第3页,共3页 13.(1)()5,5;()2,4-;(2)点P的坐标为()或()-或()4,0或()5,0; (3)()2150566t m m m =-+<<,当52m =时,t 的最大值为2524.14.(1)该二次函数的解析式是()()21323y x x x x =+-=--;(2)①DME 的面积的最大值为52;①点M的坐标为⎝⎭或()12--.15.(1)214433y x x =-- (2)PBDC S 四边形的最大值为17,此时点P 的坐标为()3,5-(3)⎛ ⎝⎭或⎛ ⎝⎭或⎛- ⎝⎭或8,⎛- ⎝⎭16.(1)223y x x =+-(2)2或4(3)817.(1)2=23y x x --(2)⎝⎭或⎝⎭ (3)存在,⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭18.(1)()0,2A ,()2,0B -,()4,0C ,211242y x x =-++ (2)2,()2,2(3)34m -≤≤-或32m -+≤。
面积最大值问题1. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B (4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC 的最大面积.2. 如图,已知抛物线y=ax2+c过点(﹣2,2),(4,5),过定点F(0,2)的直线l:y=kx+2与抛物线交于A、B两点,点B在点A的右侧,过点B作x 轴的垂线,垂足为C.(1)求抛物线的解析式;(2)若k=1,在直线l下方的抛物线上是否存在点Q,使得△QBF的面积最大?若存在,求出点Q的坐标及△QBF的最大面积;若不存在,请说明理由.3. 如图,二次函数y=ax 2+2x+c 的图象与x 轴交于点A (﹣1,0)和点B ,与y 轴交于点C (0,3).(1)求该二次函数的表达式;(2)过点A 的直线AD ∥BC 且交抛物线于另一点D ,求直线AD 的函数表达式;(3)在(2)的条件下,请解答问题: 动点M 以每秒1个单位的速度沿线段AD 从点A 向点D 运动,同时,动点N 以每秒个单位的速度沿线段DB 从点D 向点B 运动,问:在运动过程中,当运动时间t 为何值时,△DMN 的面积最大,并求出这个最大值.4. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x 2+bx+c 的图象与坐标轴交于A 、B 、C 三点,其中点A 的坐标为(0,8),点B 的坐标为(﹣4,0).(1)求该二次函数的表达式及点C 的坐标; (2)点D 的坐标为(0,4),点F 为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD 、CF ,以CD 、CF 为邻边作平行四边形CDEF ,设平行四边形CDEF 的面积为S .求S 的最大值;5. 如图,已知二次函数y=ax2+ x+c的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴交于点B、C,点C坐标为(8,0),连接AB、AC.(1)请直接写出二次函数y=ax2+ x+c的表达式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)若点N在线段BC上运动(不与点B、C重合),过点N作NM∥AC,交AB于点M,当△AMN面积最大时,求此时点N的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,直线AB和抛物线交于点A(﹣4,0),B(0,4),且点B是抛物线的顶点.(1)求直线AB和抛物线的解析式.(2)点P是直线上方抛物线上的一点,求当△PAB面积最大时点P的坐标.7.如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C(0,﹣4),与x轴交于点A、B,且B点的坐标为(2,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是AB上的一个动点,过点P作PE∥AC交BC于点E,连接CP,求△PCE面积最大时P点的坐标;8.如图,在平面直角坐标系中,已知点A,B,C的坐标分别为(﹣1,0),(5,0),(0,2).(1)求过A,B,C三点的抛物线解析式;(2)若点P从A点出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度向B点移动,连接PC并延长到点E,使CE=PC,将线段PE绕点P顺时针旋转90°得到线段PF,连接FB.若点P运动的时间为t秒,(0≤t≤6)设△PBF的面积为S;①求S与t的函数关系式;②当t是多少时,△PBF的面积最大,最大面积是多少?9.如图,曲线y1抛物线的一部分,且表达式为:y 1=(x2﹣2x﹣3)(x≤3)曲线y2与曲线y1关于直线x=3对称.(1)求A、B、C三点的坐标和曲线y2的表达式;(2)过点D作CD∥x轴交曲线y1于点D,连接AD,在曲线y2上有一点M,使得四边形ACDM为筝形(如果一个四边形的一条对角线被另一条对角线垂直平分,这样的四边形为筝形),请求出点M的横坐标;(3)设直线CM与x轴交于点N,试问在线段MN下方的曲线y2上是否存在一点P,使△PMN的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,二次函数y=x2-4x+3的图象与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D.、(备用图)(1)求点A,点B和点D的坐标;(2)若动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB向点B运动,同时另一个动点N从点D出发,以每秒2个单位长度的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M,N同时停止运动,问点M,N运动到何处时,∆MNB的面积最大,试求出最大面积.11.如图,二次函数的图象与x轴相交于点A(﹣3,0)、B(﹣1,0),与y 轴相交于点C(0,3),点P是该图象上的动点;一次函数y=kx﹣4k(k≠0)的图象过点P交x轴于点Q.(1)求该二次函数的解析式;(2)当点P的坐标为(﹣4,m)时,求证:∠OPC=∠AQC;(3)点M,N分别在线段AQ、CQ上,点M以每秒3个单位长度的速度从点A向点Q运动,同时,点N以每秒1个单位长度的速度从点C向点Q运动,当点M,N中有一点到达Q点时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒.连接AN,当△AMN的面积最大时,求t的值;12.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+(k﹣1)x﹣k与直线y=kx+1交于A,B 两点,点A在点B的左侧.(1)如图1,当k=1时,直接写出A,B两点的坐标;(2)在(1)的条件下,点P为抛物线上的一个动点,且在直线AB下方,试求出△ABP面积的最大值及此时点P的坐标;13.已知在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,二次函数y=x2+bx的图象经过点A(﹣1,4),交x轴于点B(a,0).(1)求a与b的值;(2)如图1,点M为抛物线上的一个动点,且在直线AB下方,试求出△ABM 面积的最大值及此时点M的坐标;14.如图,抛物线y=-x 2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知经过B、C两点的直线的表达式为y=-x+3.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P(m,0)是线段OB上的一个动点,过点P作y轴的平行线,交直线BC 于D,交抛物线于E,EF∥x轴,交直线BC于F,DG∥x轴,FG∥y轴,DG与FG交于点G.设四边形DEFG的面积为S,当m为何值时S最大,最大值是多少?15.如图,在平面直角坐标系中,直角三角形AOB的顶点A、B分别落在坐标轴上.O为原点,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(0,8).动点M 从点O出发.沿OA向终点A以每秒1个单位的速度运动,同时动点N从点A出发,沿AB向终点B以每秒个单位的速度运动.当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设动点M、N运动的时间为t秒(t>0).(1)当t=3秒时.直接写出点N的坐标,并求出经过O、A、N三点的抛物线的解析式;(2)在此运动的过程中,△MNA的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由;16.如图,对称轴为直线x=2的抛物线经过A(﹣1,0),C(0,5)两点,与x轴另一交点为B.已知M(0,1),E(a,0),F(a+1,0),点P是第一象限内的抛物线上的动点.(1)求此抛物线的解析式;(2)当a=1时,求四边形MEFP的面积的最大值,并求此时点P的坐标;。
二次函数——面积问题(一)〖知识要点〗一.求面积常用方法:1. 直接法(一般以坐标轴上线段或以与轴平行的线段为底边)2. 利用相似图形,面积比等于相似比的平方3. 利用同底或同高三角形面积的关系4. 割补后再做差或做和(三边均不在坐标轴上的三角形及不规则多边形需把图形分解) 二. 常见图形及公式抛物线解析式y=ax2 +bx+c (a≠0)抛物线与x 轴两交点的距离AB=︱x1–x2︱=抛物线顶点坐标(-, ) 抛物线与y 轴交点(0,c )“歪歪三角形中间砍一刀”,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半. 〖基础习题〗 1、若抛物线y=-x2–x+6与x 轴交于A 、B 两点,则AB= ,此抛物线与y 轴交于点C ,则C 点的坐标为 ,△ABC 的面积为.2、若抛物线y=x2 + 4x 的顶点是P ,与X 轴的两个交点是C 、D 两点,则△PCD 的面积是_____________.3、已知抛物线与轴交于点A ,与轴的正半轴交于B 、C 两点,且BC=2,S △ABC=3,则=,B C 铅垂高水平宽ha图1 C BA O y x DB A O y x P=.〖典型例题〗● 面积最大问题1、二次函数的图像与轴交于点A (-1,0)、B (3,0),与轴交于点C ,∠ACB=90°.(1)求二次函数的解析式;(2)P 为抛物线X 轴上方一点,若使得△PAB 面积最大,求P 坐标(3)P 为抛物线X 轴上方一点,若使得四边形PABC 面积最大,求P 坐标(4) P 为抛物线上一点,若使得,求P 点坐标。
● 同高情况下,面积比=底边之比2.已知:如图,直线y=﹣x+3与x 轴、y 轴分别交于B 、C ,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过点B 、C ,点A 是抛物线与x 轴的另一个交点.(1)求B 、C 两点的坐标和抛物线的解析式;(2)若点P 在直线BC 上,且,求点P 的坐标.3.已知:m 、n 是方程x2﹣6x+5=0的两个实数根,且m <n ,抛物线y=﹣x2+bx+c 的图象经过点A (m ,0)、B (0,n ).(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中抛物线与x 轴的另一交点为C ,抛物线的顶点为D ,试求出点C 、D 的坐标和△BCD 的面积;(注:抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)的顶点坐标为(3)P 是线段OC 上的一点,过点P 作PH ⊥x 轴,与抛物线交于H 点,若直线BC 把△PCH 分成面积之比为2:3的两部分,请求出P 点的坐标. yx B A C O三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半4.阅读材料:如图,过△ABC的三个顶点分别作出水平垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC的“铅垂高(h)”.我们可以得出一种计算三角形面积的新方法:S△ABC=ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.解答下列问题:如图,抛物线顶点坐标为点C(1,4)交x轴于点A,交y轴于点B(0,3)(1)求抛物线解析式和线段AB的长度;(2)点P是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连接PA,PB,当P点运动到顶点C时,求△CAB的铅垂高CD及S△CAB;(3)在第一象限内抛物线上求一点P,使S△PAB=S△CAB.法一:同底情况下,面积相等转化成平行线法二:同底情况下,面积相等转化成铅垂高相等变式一:如图2,点P是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA,PB,是否存在一点P,使S△PAB=S△CAB?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.变式二:抛物线上是否存在一点P,使S△PAB=S△CAB?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明点动+面积5.如图1,已知△ABC中,AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm,如果点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为2cm/s,连接PQ,设运动的时间为t(单位:s)(0≤t≤4).解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥BC.(2)是否存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分?若存在求出此时t的值;若不存在,请说明理由.(3)如图2,把△APQ沿AP翻折,得到四边形AQPQ′.那么是否存在某时刻t使四边形AQPQ′为菱形?若存在,求出此时菱形的面积;若不存在,请说明理由.形动+面积6.如图1,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴、y轴分别交于点A(﹣1,0)、B(3,0)、点C三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点D(2,m)在第一象限的抛物线上,连接BC、BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC?如果存在,请求出点P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,将△BOC沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度向右平移,记平移后的三角形为△B′O′C′.在平移过程中,△B′O′C′与△BCD重叠的面积记为S,设平移的时间为t秒,试求S与t之间的函数关系式?。
二次函数中的面积问题二次函数中的面积问题是中考的热点,面积问题如果是规则图形可以用常见的面积公式解决问题的就直接用面积公式,如果不能直接用面积公式在坐标系中处理面积问题,通常有以下三种思路:第一是割补法:分割求和、补形作差,其中用的最多的是铅垂线法;第二是同底等高利用平行线转化求面积;第三如果遇到的是面积比可以考虑用相似的性质得到线段比去解决相关问题。
【引例1】在平面直角坐标系中,已知()1,1A 、()7,3B 、()4,7C ,求△ABC 的面积.【铅垂法】()11112222ABCACDBCDC D B A SSSCD AE CD BF CD AE BF y y x x =+=⋅+⋅=+=-⋅-【方法梳理】(1)求A 、B 两点水平距离,即水平宽;(2)过点C 作x 轴垂线与AB 交于点D ,可得点D 横坐标同点C ; (3)求直线AB 解析式并代入点D 横坐标,得点D 纵坐标; (4)根据C 、D 坐标求得铅垂高; (5)12S =⨯水平宽铅垂高.二、转化法——借助平行线转化:若S △ABP =S △ABQ , 若S △ABP =S △ABQ ,当P ,Q 在AB 同侧时,PQ △AB . 当P ,Q 在AB 异侧时,AB 平分PQPABQQBA PDEF OyxCBA 铅垂高水平宽DA BCxyOE三、面积比类型例1.如图,在平面直角坐标系中,直线y =﹣5x +5与x 轴,y 轴分别交于A 、C 两点,抛物线y =x 2﹣6x +5经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为B .若点M 为x 轴下方抛物线上一动点,当点M 运动到某一位置时,△ABM 的面积等于△ABC 面积的,求此时点M 的坐标;例2.如图,抛物线223y x x =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC ,抛物线在线段BC 上方部分取一点P ,连接PB 、PC .(1)过点P 作PH△x 轴交BC 边于点H ,求PH 的最大值;(2)求△PBC 面积的最大值(可以用铅垂线法和平行线法);PyxO CB A变式1.如图,已知二次函数y=﹣x2+2x+3的图象经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.点D为抛物线的顶点,直线BC的解析式为y=﹣x+3,求△BCD 的面积;变式2.如图,抛物线y=﹣x2+4x﹣3;与x轴交于A,B两点,与y轴交于C 点,直线BC方程为y=x﹣3.点P为抛物线上一点,若S△PBC=S△ABC,求P 的坐标;变式3.已知抛物线y=x2﹣2x﹣3经过(﹣1,0),(3,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx与抛物线交于A,B两点.是否存在实数k使得△ABC的面积为?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.变式4.如图,在直角坐标系中,二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象与x轴相交于点A (﹣1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.若点D为第四象限内二次函数图象上的动点,设点D的横坐标为m,△BCD的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.例3.如图,抛物线y=﹣x2+4x﹣3与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,连接AC,BC.P为抛物线上一点,若S△PBC=S△ABC,求出点P的坐标;【引例2】如图,抛物线y=﹣x2+x+4与坐标轴分别交于A,B,C三点,P 是第一象限内抛物线上的一点且横坐标为m.当CP与x轴不平行时,求的最大值;(化斜为直)例4.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于点A和点B,连接BC,点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD,CD,OD交BC于点F,当S△COF:S△CDF =3:2时,求点D的坐标.变式1.抛物线y=x2﹣4x与直线y=x交于原点O和点B,与x轴交于另一点A,顶点为D.M是点B关于抛物线对称轴的对称点,Q是抛物线上的动点,它的横坐标为m(0<m<5),连接MQ,BQ,MQ与直线OB交于点E.设△BEQ和△BEM的面积分别为S1和S2,求的最大值.变式2.已知:如图,二次函数y=﹣x2+x+4;点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE△AC,交BC于点E,连接CQ.当△CQE的面积最大时,求点Q的坐标;变式3.已知二次函数解析式为y=3x2﹣3,直线l的解析式为y=,点P 为抛物线上第四象限上的一动点,过P作y轴的平行线交AD于M,作PN△AD 于N,当△PMN面积有最大值时,求点P的坐标;例4.如图抛物线y=﹣x2+2x+3经过点A(﹣1,0),点C(0,3),点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBP A的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.变式1.已知抛物线y=x2﹣2x﹣3.与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C(0,﹣3),顶点D的坐标为(1,﹣4).若直线y=mx﹣m﹣4将四边形ACDB的面积分为1:2两部分,则m的值为多少作业:1.已知二次函数y=2x2﹣8x+6的图象交x轴于A,B两点.若其图象上有且只有P1,P2,P3三点满足===m,则m的值是()A.1B.C.2D.42.已知抛物线y=x2﹣x+3;经过A(3,0)、B(4,1)两点,且与y轴交于点C.设抛物线与x轴的另一个交点为D,在抛物线上是否存在点P,使△P AB 的面积是△BDA面积的2倍?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,且点B与点C的坐标分别为B(3,0),C(0,3),点M是抛物线的顶点,点P为线段MB上一个动点,过点P作PD△x轴于点D,若OD=m.设△PCD 的面积为S,试判断S有最大值或最小值吗?若有,求出其最值,若没有,请说明理由;。
二次函数与几何综合专题----面积问题【模型解读】1.比例问题大部分题目的处理方法可以总结为两种:(1)计算;(2)转化. 策略一:运用比例计算类 策略二:转化面积比如图,B 、D 、C 三点共线,考虑△ABD 和△ACD 面积之比.转化为底:共高,面积之比化为底边之比:则.更一般地,对于共边的两三角形△ABD 和△ACD ,连接BC ,与AD 交于点E ,则.策略三:进阶版转化 在有些问题中,高或底边并不容易表示,所以还需在此基础上进一步转化为其他线段比值,比如常见有:“A ”字型线段比、“8”字型线段比. “A ”字型线段比:.DCBA::ABDACDSSBD CD =HABCD :::ABDACDSSBM CN BE CE ==M N EDCBA :::ABDACDSSBD CD BA AM ==“8”字型线段比:.转化为垂线:共底,面积之比化为高之比:.面积能算那就算,算不出来就转换; 底边不行就作高,还有垂线和平行.2.铅垂高求三角形的面积是几何题中常见问题之一,可用的方法也比较多,比如面积公式、割补、等积变形、三角函数甚至海伦公式,本文介绍的方法是在二次函数问题中常用的一种求面积的方法——铅垂法. 【问题描述】在平面直角坐标系中,已知()1,1A 、()7,3B 、()4,7C ,求△ABC 的面积.MDCBA:::ABDACDSSBD CD AB CM ==MDCBA:::ABDACDSSBD CD BM CN ==MNABCD【分析】显然对于这样一个位置的三角形,面积公式并不太好用,割补倒是可以一试,比如这样:构造矩形ADEF ,用矩形面积减去三个三角形面积即可得△ABC 面积. 这是在“补”,同样可以采用“割”:()111222ABCACDBCDSSSCD AE CD BF CD AE BF =+=⋅+⋅=+ 此处AE +AF 即为A 、B 两点之间的水平距离.由题意得:AE +BF =6. 下求CD :根据A 、B 两点坐标求得直线AB 解析式为:1233y x =+由点C 坐标(4,7)可得D 点横坐标为4, 将4代入直线AB 解析式得D 点纵坐标为2, 故D 点坐标为(4,2),CD =5, 165152ABCS=⨯⨯=.【方法总结】 作以下定义:A 、B 两点之间的水平距离称为“水平宽”;过点C 作x 轴的垂线与AB 交点为D ,线段CD 即为AB 边的“铅垂高”.如图可得:=2ABCS⨯水平宽铅垂高【解题步骤】(1)求A 、B 两点水平距离,即水平宽;(2)过点C 作x 轴垂线与AB 交于点D ,可得点D 横坐标同点C ; (3)求直线AB 解析式并代入点D 横坐标,得点D 纵坐标; (4)根据C 、D 坐标求得铅垂高; (5)利用公式求得三角形面积.引例1:如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,3OA OC ==,顶点为D ,对称轴交x 轴于点E . (1)求抛物线的解析式、对称轴及顶点D 的坐标.解:∵3OA OC ==, ∴A (-3,0),C (0,-3),∴()20333b c c ⎧=--+⎪⎨-=⎪⎩,解得:23b c =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为:223y x x =+-,对称轴为:直线x =-1,顶点坐标为:D (-1,-4).(2)求四边形ABCD 的面积.解:由例题可知该二次函数的解析式为223y x x =+-,()()()()3,0,1,0,0,3,1,4A B C D ----, 连接OD ,如图所示,∴DOC △的底为OC ,高为点D 的纵坐标的绝对值, ∵AODDOCBOCABCD S SSS=++四边形,∴1113431139222ABCD S =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=四边形(3)抛物线上是一点P ,若△PAC 面积为1,求P 点坐标(4)抛物线上是否存在点P ,使得ABP ABC S S =△△,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:设点()2,23P m m m +-,点()0,3C -,由ABP ABC S S =△△可知:△ABP 与△ABC 同底,为AB ,则有点P 与点C 的纵坐标的绝对值相等, ∴P C y y =,∴2233m m +-=-或3,①当2233m m +-=-时,解得:2m =-或0m =(舍去), 此时点P 的坐标为()2,3--;②当2233m m +-=时,解得:1m ==-,此时点P 的坐标为()1-或()1-,综上所述:当ABP ABC S S =△△时,点P 的坐标为()2,3--或()1-或()1-(5)抛物线上是否存在点P ,使得ACPACDSS=,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:过点D 作DM ∥y 轴,交AC 于点M ,过点P 作PN ∥y 轴,交AC 延长线于点N ,如图所示:∵()1,4D --,∴点M 的横坐标为-1,代入直线AC 的解析式3y x =--得:=2y -, ∴2DM =,根据铅垂法可知13232ADCACPSS =⨯⨯==,设()2,23P a a a +-,则有(),3N a a --,由铅垂法可把△ACP 的面积看作以AC 为水平宽,PN 为铅垂高,∴222333PN a a a a a =+-++=+,∴213332ACPSa a =⨯⨯+=,即232a a +=,∴当232a a +=时,解得:12a a =,此时点P 的坐标为⎝⎭或⎝⎭; 当232a a +=-时,解得:122,1a a =-=-(不符合题意,舍去), 此时点P 的坐标为()2,3--;综上所述:当ACPACDSS=时,点P 的坐标为()2,3--或⎝⎭或⎝⎭(6)抛物线上是否存在点P ,使得12ACPACD S S =(32ACPACD SS =),若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(7)抛物线上是否存在点P ,使得AOPCOPSS=,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:∵()()3,0,0,3A C --, ∴3OA OC ==,∴AOP 与COP 的底相等, ∴当AOPCOPSS=时,则AOP 与COP 的高也相等,由题意知AOP 的高是点P 的纵坐标的绝对值,而COP 的高是点P 的横坐标的绝对值,设()2,23P a a a +-,∴223a a a =+-,∴当223a a a =+-时,解得:12a a =,此时点P 的坐标为⎝⎭或⎝⎭;当223a a a =--+时,解得:12a a ==此时点P 的坐标为⎝⎭或⎝⎭;综上所述:当AOPCOP SS=时,点点P 的坐标为⎝⎭或⎝⎭或⎝⎭或⎝⎭(8)抛物线上是否存在点P ,使得BP 平分ABC 的面积,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:设直线BP 与线段AC 交于点H ,如图所示:∵BP 平分ABC 的面积,∴线段BH 是ABC 的中线,即点H 是线段AC 的中点, ∵()()3,0,0,3A C --,∴根据中点坐标公式可得33,22H ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,设直线BH 的解析式为y kx b =+,把点()33,,1,022H B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭代入得:33220k b k b ⎧-+=-⎪⎨⎪+=⎩,解得:3535k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线BH 的解析式为3355y x =-, 联立抛物线与直线解析式得:2332355x x x +-=-, 解得:1212,15x x =-=(不符合题意,舍去), ∴1251,525⎛⎫-- ⎪⎝⎭(9)抛物线上是否存在点P ,使得BP 把ABC 的面积分为1:2,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(10)直线AC 下方的抛物线上有一动点P ,过点P 作PM x ⊥轴于点M ,使得AC 平分APM △的面积,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:设直线AC 与线段PM 交于点Q ,如图所示:设()2,23P a a a +-,∵PM x ⊥轴, ∴(),0M a ,∵AC 平分APM △的面积,∴线段AQ 是APM △的中线,即点Q 是PM 的中点,∴根据中点坐标公式可得213,22Q a a a ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,∵点Q 在直线AC 上,∴213322a a a +-=--, 解得:121,3a a =-=-(不符合题意,舍去), ∴()1,4P --(11)直线AC 下方的抛物线上有一动点P ,过点P 作PM x ⊥轴于点M ,交直线AC 于点N ,使得:2:1AMNANPSS=,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:由:2:1AMNANPS S=,可知:2:1MN NP =,∴23MN MP =, 设()2,23P a a a +-,则有223MP a a =--+,∴224233MN a =--+,∴224,233N a a a ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,∵点N 在直线AC 上,∴2242333a a a +-=--,化简得22730a a ++=, 解得:121,32a a =-=-(不符合题意,舍去),∴115,24P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭(12)过E 点的直线l 将四边形ABCD 的面积分成2:7两部分,求直线l 的解析式.解:由(2)可得9ABCD S =四边形,①当过点E 的直线l 靠近点B 时,交直线BC 于点F ,把四边形ABCD 的面积分成2:7两部分,如图所示:∵点E 在抛物线的对称轴上, ∴BE =2,设点F 的纵坐标为y F , ∴2929EBFS=⨯=,即1222EBFy S F =⨯⨯=, ∴2y F =-,(2不符合题意,舍去),设BC 的解析式为:y kx b =+,则把点()()1,0,0,3B C -代入得:03k b b +=⎧⎨=-⎩,解得:33k b =⎧⎨=-⎩, ∴BC 的解析式为:33y x =-, ∵点F 在直线BC 上, ∴233x -=-,解得:13x =,∴1,23F ⎛⎫- ⎪⎝⎭,设直线l 的解析式为11y k x b =+,把点E 、F 代入得: 11111230k b k b ⎧+=-⎪⎨⎪-+=⎩,解得:113232k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线l 的解析式为3322y x =--; ②当过点E 的直线l 靠近点A 时,交直线AD 于点G ,把四边形ABCD 的面积分成2:7两部分,如图所示:由①可知2AE =,1222AEGy S G =⨯⨯=, ∴2y G =-,设直线AD 的解析式为:y mx n =+,则把点()()3,0,1,4A D ---代入得:304m n m n -+=⎧⎨-+=-⎩,解得:26m n =-⎧⎨=-⎩, ∴直线AD 的解析式为:26y x =--, ∵点G 在直线AD 上,∴226x -=--,解得:2x =-, ∴()2,2G --,设直线l 的解析式为11y m x n =+,把点E 、G 代入得:1111220m n m n -+=-⎧⎨-+=⎩,解得:1122m n =⎧⎨=⎩, ∴直线l 的解析式为22y x =+;综上所述:当直线l 把四边形ABCD 的面积分成2:7两部分时,则直线l 的解析式为22y x =+或3322y x =--(13)抛物线上有一点P ,其横坐标为t ,抛物线上另有一点Q ,其横坐标为4t +,线段PQ 上有一点M ,作//MN y 轴交抛物线于点N ,求PNQ 面积的最大值.解:由抛物线上有一点P ,其横坐标为t ,抛物线上另有一点Q ,其横坐标为4t +,可知:()()22,23,4,1021P t t t Q t t t +-+++,设直线PQ 的解析式为y kx b =+,把点()()22,23,4,1021P t t t Q t t t +-+++代入得:()222341021tk b t t t k b t t ⎧+=+-⎪⎨++=++⎪⎩,解得:22643k t b t t =+⎧⎨=---⎩, ∴直线PQ 的解析式为()22643y t x t t =+---, 设点()2,23N m m m +-,∵//MN y 轴,∴()()2,2643M m t m t t +---,∴()()2222264323244MN t m t t m m m t m t t =+-----+=-++--,由铅垂法可知,P Q 的水平距离即为水平宽,即为44t t +-=,MN 为铅垂高, ∴()22142442PNQSm t m t t ⎡⎤=⨯⨯-++--⎣⎦ =()2224828m t m t t -++--=()2228m t ---+, ∵-2<0,开口向下,∴当2m t =+时,PNQ 的面积有最大值,最大值为8引例2:如图,已知抛物线过A (4,0)、B (0,4)、C (-2,0)三点,P 是抛物线上一点 (1)求抛物线解析式答案:2142x x -++(2)若P 在直线AB 上方,求四边形PBCA 面积最大值,(3)点D 是点B 关于关于x 轴的对称点,连接CD ,点P 是第一象限上一点,求△PCD 面积最大值△APB 面积为:12PH •△△AO (AO 是PBH ,PAH 两个三角形高之和)设P (m ,-12m ²+m +4),H (m ,-m +4)PH=-12m ²+2m (上面的点减去下面的点)当m =-b2a时,PH 取最大值2△分离出面积为定值的ABCH过动点P作y轴平行线交对边(延长)与点HS △PCD =S △PCH -S △PDH =12PH •CO=PH推导过程如下:以PH为底,设△PHC的高为h1,△PDH的高为h212PH •h1-12PH •h2=12PH •h1-h2()=12PH •CO(4)若P 在直线AB 上方,作PF ⊥AB ,交线段AB 于F,作PE ∥y 轴交AB 于E ,求△PEF 面积的最大值(5)若P 在直线AB 上方,连接OP ,交AB 于D ,求PDOD的最大值(6)若P 在直线AB 上方,连接CP ,交AB 于D ,△PDA 面积为S 1,△CDA 面积为S 2,求21S S 的最小值x第一步:面积比转换为共线的边之比S 2S 1=CD PD第二步:构造,共线的边之比转换成平行边之比CD PD =CG PH =6PH1.将抛物线y=ax2(a≠0)向左平移1个单位,再向上平移4个单位后,得到抛物线H:y=a(x﹣h)2+k.抛物线H与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.已知A(﹣3,0),点P是抛物线H上的一个动点.(1)求抛物线H的表达式;(2)如图,点P在线段AC上方的抛物线H上运动(不与A,C重合),过点P作PD⊥AB,垂足为D,PD交AC 于点E.作PF⊥AC,垂足为F,求△PEF的面积的最大值;【解答】解:(1)由题意得抛物线的顶点坐标为(﹣1,4),∴抛物线H:y=a(x+1)2+4,将A(﹣3,0)代入,得:a(﹣3+1)2+4=0,解得:a=﹣1,∴抛物线H的表达式为y=﹣(x+1)2+4;(2)如图,由(1)知:y=﹣x2﹣2x+3,令x=0,得y=3,∴C(0,3),设直线AC的解析式为y=mx+n,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴,解得:,∴直线AC的解析式为y=x+3,设P(m,﹣m2﹣2m+3),则E(m,m+3),∴PE=﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)=﹣m2﹣3m=﹣(m+)2+,∵﹣1<0,∴当m=﹣时,PE有最大值,∵OA=OC=3,∠AOC=90°,∴△AOC 是等腰直角三角形, ∴∠ACO =45°, ∵PD ⊥AB , ∴∠ADP =90°, ∴∠ADP =∠AOC , ∴PD ∥OC ,∴∠PEF =∠ACO =45°, ∵PF ⊥AC ,∴△PEF 是等腰直角三角形, ∴PF =EF =PE ,∴S △PEF =PF •EF =PE 2,∴当m =﹣时,S △PEF 最大值=×()2=;2.如图,抛物线212y x bx c =++与x 轴交于点()1,0A -和点B ,与y 轴交于点()0,2C -,连接AC ,BC . (1)求抛物线的解析式;(2)点P 在第四象限的抛物线上,设ABC 的面积为1S ,PBC 的面积为2S ,当2S =451S 时,求点P 的坐标3.在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴的两个交点分别为A (﹣3,0)、B (1,0),与y 轴交于点D (0,3),过顶点C 作CH ⊥x 轴于点H (1)求抛物线的解析式和顶点C 的坐标;(2)连结AD 、CD ,若点E 为抛物线上一动点(点E 与顶点C 不重合),当△ADE 与△ACD 面积相等时,求点E 的坐标;4.如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴分别交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C,对称轴为直线x=﹣1,且OA=OC,P为抛物线上一动点.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图2,连接AC,当点P在直线AC上方时,求四边形PABC面积的最大值,并求出此时P点的坐标;5.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2mx的顶点为A,直线l:y=x﹣1与x轴交于点B.(1)如图,已知点A的坐标为(2,4),抛物线与直线l在第一象限交于点C.①求抛物线的解析式及点C的坐标;②点M为线段BC上不与B,C重合的一动点,过点M作x轴的垂线交x轴于点D,交抛物线于点E,设点M的横坐标t.当EM>BD时,求t的取值范围;(2)过点A作AP⊥l于点P,作AQ∥l交抛物线于点Q,连接PQ,设△APQ的面积为S.直接写出①S关于m的函数关系式;②S的最小值及S取最小值时m的值.6.如图,已知二次函数的图象交x轴于点B(﹣8,0),C(2,0),交y轴点A.(1)求二次函数的表达式;(2)连接AC,AB,若点P在线段BC上运动(不与点B,C重合),过点P作PD∥AC,交AB于点D,试猜想△PAD的面积有最大值还是最小值,并求出此时点P的坐标.7.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线:y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣).(1)求抛物线的函数解析式;(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接OD,过点B作BE⊥OD,垂足为E,若BE=2OE,求点D的坐标;(3)如图2,点M为第四象限抛物线上一动点,连接AM,交BC于点N,连接BM,记△BMN的面积为S1,△ABN的面积为S2,求的最大值.8.抛物线y=ax2+c的顶点为C(0,1),与直线y=kx+3(k为常数)相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点.当k=0时,点B的横坐标恰好为2(如图1).(1)求a、c的值;(2)当k=0时,若点P是抛物线上异于A、C的一点,且满足2PC2=AB2+2AP2,试判断△PAC的形状,并说明理由;(3)若直线y=﹣1交y轴于点F,过点A、B分别作该直线的垂线,垂足分别为D、E,连接AF、BF(如图2).设△ADF、△ABF、△BEF的面积分别为S1、S2、S3,是否存在常数t,使S22=t•S1S3?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【模型解读】1.如图,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,已知A,C两点坐标分别是A(1,0),C(0,﹣2),连接AC,BC.(1)求抛物线的表达式和AC所在直线的表达式;(2)将△ABC 沿BC 所在直线折叠,得到△DBC ,点A 的对应点D 是否落在抛物线的对称轴上?若点D 在对称轴上,请求出点D 的坐标;若点D 不在对称轴上,请说明理由;(3)若点P 是抛物线位于第三象限图象上的一动点,连接AP 交BC 于点Q ,连接BP ,△BPQ 的面积记为S 1,△ABQ 的面积记为S 2,求的值最大时点P 的坐标.2.如图,已知抛物线2y x bx c =-与一直线相交于1,023A C -,,两点,与y 轴交于点N .其顶点为D . (1)抛物线及直线AC 的函数关系式;(2)设点()3,M m ,求使MN MD +的值最小时m 的值;(3)若P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求APC △的面积的最大值.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2与直线y=x﹣2交于点A(m,0)和点B(﹣2,n),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)若向下平移抛物线,使顶点D落在x轴上,原来的抛物线上的点P平移后的对应点为P′,若OP′=OP,求点P的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使△QAB的面积是△ABC面积的一半?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.点A,B在抛物线y=ax2(a>0)上,AB交y轴于点C.(1)过点C作DC⊥y轴交抛物线于点D,若AB∥OD,AB的解析式为y=x+2,求a的值;(2)过点B作BG⊥x轴交x轴于点G,BG的延长线交AO的延长线于点H,连接AG交y轴于点K,求OK•BH的值;(3)若a=1,将抛物线平移后交x轴于点A(﹣1,0),B(2,0)两点,点P为y轴正半轴上一点,AP,BP交抛物线于点M,N,设△PNA的面积为S1,△PMB的面积为S2,△PBA的面积为S3,若,求点P的坐标.。
专题——二次函数之面积问题
第一类,先根据几何法确定存在性,再列方程求解,后检验方程的根.
第二类,先假设关系存在,再列方程,后根据方程的解验证假设是否正确.
如图1,如果三角形的某一条边与坐标轴平行,计算这样“规则”的三角形的面积,直接用面积公式.
如图2,图3,三角形的三条边没有与坐标轴平行的,计算这样“不规则”的三角形的面积,用“割”或“补”的方法.
图1 图2 图3计算面积长用到的策略还有:
如图4,同底等高三角形的面积相等.平行线间的距离处处相等.
如图5,同底三角形的面积比等于高的比.
如图6,同高三角形的面积比等于底的比.
图4 图5 图6
1、如图,已知抛物线y =ax 2+bx (a ≠0)过点A (3,−3)和点B (33,0).过点A 作直线AC //x 轴,交y 轴于点C .
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线上是否存在点Q ,使得S △AOC =3
1S △AOQ ?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
2、如图,已知抛物线交x 轴于A. B 两点,交y 轴于C 点,A 点坐标为(−1,0),OC=2,OB=3,点D 为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线上有且仅有三个点M 1、M 2、M 3使得△M 1BC 、△M 2BC 、△M 3BC 的面积均为定值S ,求出定值S 及M 1、M 2、M 3这三个点的坐标.
3、如图,抛物线c bx x y ++-=2
交x 轴于点A 、B ,交y 轴于点C ,点B 的坐标为(3,0),点C 的坐标为(0,3),点C 与点D 关于抛物线的对称轴对称.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点Q 在y 轴右侧抛物线上运动,当△ACQ 的面积与△ABQ 的面积相等时,请直接写出点Q 的坐标.
4、如图,已知抛物线y=ax 2+bx −3与x 轴交于点A(−3,0)和点B(1,0),交y 轴于点C ,过点C 作CD//x 轴,交抛物线于点D .
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线y=m(−3<m<0)与线段AD 、BD 分别交于G 、H 两点,过G 点作EG ⊥x 轴于点E ,过点H 作HF ⊥x 轴于点F ,求矩形GEFH 的最大面积;
(3)若直线y=kx+1将四边形ABCD 分成左、右两个部分,面积分别为S 1,S 2,且S 1:S 2=4:5,求k 的值.
5、如图,抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)与x 轴交于原点及点A ,且经过点B(4,8),对称轴为直线x=−2.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接OB ,点P 为x 轴下方抛物线上一动点,过点P 作OB 的平行线交直线AB 于点Q ,当S △POQ :S △BOQ =1:2时,求出点P 的坐标.
6、如图,已知抛物线y=21x 2−2
3x −2与x 轴分别交于点A. B(点A 位于点B 的左侧),与y 轴的负半轴交于点C:点P 是x 轴下方的抛物线上的一个动点,连接PB ,PC ,若△PBC 的面积为整数,则这样的△PBC 共有___个。
7、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx −3(a ≠0)与x 轴交于点A(−2,0)、B(4,0)两点,与y 轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P 从A 点出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向B 点运动,同时点Q 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向C 点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△PBQ 存在时,求运动多少秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是多少?
(3)当△PBQ 的面积最大时,在BC 下方的抛物线上存在点K,使S △CBK :S △PBQ =5:2,求K 点坐标。
8、如图,在平面直角坐标系中,抛物线34
9432++-=x x y 与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B .在x 轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C 作x 轴的垂线交直线AB 于点E ,交该二次函数图象于点D .
(1)求直线AB 的解析式;
(2)过点D 作DF ⊥AB 于点F ,设△ACE ,△DEF 的面积分别为S 1,S 2,若S 1=4S 2,求m 的值;
9、如图,在平面直角坐标系中,抛物线552+-=x x y 与直线l :m kx y +=(k >0)交于A (1,1),B 两点,与y 轴交于点C 。
(1)求抛物线的对称轴和点C 的坐标;
(2)设直线l 与抛物线的对称轴的交点为F ,G 是抛物线上位于对称轴右侧的一点,若4
3FB AF =,且△BCG 与△BCD 的面积相等,求点G 的坐标.
10、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=mx 2−8mx+4m+2(m>0)与y 轴的交点为A,与x 轴的交点分别为B(x 1,0),C(x 2,0),且x 2−x 1=4,直线AD ∥x 轴,在x 轴上有一动点E(t,0)过点E 作平行于y 轴的直线l 与抛物线、直线AD 的交点分别为P 、Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当0<t ≤8时,求△APC 面积的最大值;
11、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=31x 2−3
4x −4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AC ,BC.
(1)若点E 在线段AB 上运动(不与点A,B 重合),过点E 作EF ∥BC ,交AC 于点F. 当△ECF 面积最大时,求EF 的长;
12、已知,抛物线y=ax 2+2x+c(a<0)与x 轴交于点A 和点B(点A 在原点的左侧,点B 在原点的右侧),与y 轴交于点C ,OB=OC=3.
(1)求该抛物线的函数解析式。
(2)连接BC,点D 是直线BC 上方抛物线上的点,连接OD,CD.OD 交BC 于点F,当S △COF :S △CDF =3:2时,求点D 的坐标。
13、在平面直角坐标系中,直线y=21x −2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,二次函数y=21x 2+bx+c 的图象经过B ,C 两点,且与x 轴的负半轴交于点A ,动点D 在直线BC 下方的二次函数图象上.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图1,连接DC,DB,设△BCD的面积为S,求S的最大值;。