内容正文:
重难点05 二次函数中面积问题
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技巧方法
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类型一:固定面积的存在性问题
固定面积的存在性问题最为简单,在待求图形中,往往只有一个是变量,此时只需通过方程将其解出即可.
类型二:有关面积比的存在性问题
有些问题是关于两个未知面积比的,此类问题的难度稍大.一般都需要先通过公共边或公共高,将面积比转化为线段之比,从而进一步列出方程解决问题.
解题思路:
根据题目条件,求出相应的固定面积;
找到待求图形合适的底和高;
列出方程,解出相应变量;
根据题目实际情况,验证所有可能点是否满足要求并作答.
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能力拓展
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一、填空题
1.(2022·浙江温州·九年级期末)已知二次函数(其中x是自变量)图象与x轴交于A,B两点,当时,y随x的增大而减小,P为抛物线上一点,且横坐标为m,当时,△ABP面积的最大值为8,则a的值为________.
【答案】
【分析】根据函数解析式可以求得与x轴的两个交点,然后根据当x⩾0时,y随x的增大而减小,P为抛物线上一点,且横坐标为m,当-2⩽m⩽2时,△ABP面积的最大值为8,即可求得a的值.
【详解】∵y=ax2+2ax-3a=a(x+3)(x-1),
∴当y=0时,x=-3或1,
不妨设点A的坐标为(-3,0),点B(1,0),
∴AB=1-(-3)=1+3=4,
∴该抛物线顶点的横坐标为,纵坐标为y=a-2a-3a=-4a,
∵当x⩾0时,y随x的增大而减小,
∴a<0,
∵P为抛物线上一点,且横坐标为m,当-2⩽m⩽2时,△ABP面积的最大值为8,
∴当x=2时,y=4a+4a-3a=5a,当x=-1时,y=-4a,
∵|5a|>|-4a|,
∴,
即,
解得a=,
故答案为:.
【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是判断a的正负情况,求出a的值.
2.(2022·浙江金华·九年级期末)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S△ABP1=S△ABP2=S△ABP3=m,则m的值为______.
【答案】2
【分析】根据题意可求出A、B两点坐标,即可求出AB的长.根据抛物线上有且只有P1,P2,P3三点满足,即可知中必有一点在抛物线顶点上,求出其顶点坐标,最后利用三角形面积公式求出面积即可.
【详解】对于,令y=0,则,
解得:,
∴A(1,0),B(3,0)(假设A在B左侧)
∴AB=2.
根据若其图象上有且只有P1,P2,P3三点满足,
可知中必有一点在抛物线顶点上,
如图,设点在抛物线顶点,
∵,
∴(2,-2).
∴.
故答案为:2.
【点睛】本题为二次函数综合题.理解若其图象上有且只有P1,P2,P3三点满足时,中必有一点在抛物线顶点上是解答本题的关键.
二、解答题
3.(2022·浙江宁波·九年级期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x的图象与二次函数y=-x2+bx(b为常数)的图象相交于O,A两点,点A坐标为(3,m).
(1)求m的值以及二次函数的表达式;
(2)若点P为抛物线的顶点,连结OP,AP,求△POA的面积.
【答案】(1)m的值为3,二次函数的表达式为:y=-x2+4x;(2)△POA的面积为3.
【分析】(1)把点A的坐标为(3,m)代入y=x可求出m的值,然后再把A点坐标代入二次函数表达式即可解答;
(2)过点P作PC⊥x轴,垂足为C,交OA于点D,然后把△OPD的面积与△APD的面积相加即可.
(1)解:把点A坐标为(3,m)代入一次函数y=x中可得:m=3,∴A(3,3),
把点A坐标为(3,3)代入二次函数y=-x2+bx中可得:3=-9+3b,解得:b=4,∴y=-x2+4x,
答:m的值为3,二次函数的表达式为:y=-x2+4x;
(2)解:过点P作PC⊥x轴,垂足为C,交OA于点D,过点A作AE⊥PC,垂足为E,
∵y=-x2+4x=-(x-2)2+4,∴顶点P(2,4),
把x=2代入y=x中得:y=2,∴D(2,2),∴PD=4-2=2,
∵△POA的面积=△OPD的面积+△APD的面积,
∴△POA的面积=PD•OC+PD•AE
=PD(OC+AE)
=×2×3
=3,
答:△POA的面积为3.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,正比例函数的图象,把△POA的面积分成△OPD的面积与△APD的面积之和是解题的关键.
4.(2022·浙江·九年级专题练习)已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A(4,﹣8)和点P(m,0)(m≠0).
(1)若点A是抛物线的顶点,则m=______.
(2)如图,若m=2,设此时抛物线的顶点为B,求△OAB的面积.
【答案】(1)8,(2)S△AOB=