内容正文:
专题15 函数与几何中的面积问题
目录
一、热点题型归纳
【题型一】 直接利用几何面积公式求面积
【题型二】割补法求面积
二、最新模考题组练
【题型一】 直接利用几何面积公式求面积
【典例分析】
在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线与x轴交于、两点(点在点左侧),与轴交于点,.
(1)如图1,求值;
(2)如图2,连接,点在第一象限的抛物线上,过点作轴于点,与交于点,连接,设点的横坐标为,四边形的面积为,求与的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);
(3)如图3,在(2)的条件下,若,点在线段上,连接,点在的延长线上,点在轴上,连接,,交轴于点,点在线段上且, 若,连接,求正切值.
【提分秘籍】
基本规律
函数中,用坐标表示出几何图形的底边长、高等要素,然后利用面积公式列出函数解析式,最后根据函数的增减性讨论面积。
【变式演练】
1.(2023·辽宁葫芦岛·统考二模)中,,,点在直线上运动,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,.
(1)当点与点重合时,如图,请直接写出线段和线段的数量关系;
(2)点在线段上不与点,重合时,请写出线段,,之间的数量关系,并说明理由;
(3)若,,请直接写出的面积.
2.(2023春·广东东莞·九年级校考期中)已知Rt△OAB,,,斜边,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转60°,如题图1,连接BC.
(1)填空:________°;
(2)如图1,连接AC,作,垂足为P,求OP的长度;
(3)如图2,点M,N同时从点出发,在边上运动,M沿路径匀速运动,N沿路径匀速运动,当两点相遇时运动停止,已知点M的运动速度为1.5单位/秒,点N的运动速度为1单位/秒,设运动时间为x秒,△OMN的面积为y,求当x为何值时y取得最大值?最大值为多少?
【题型二】 割补法求面积
【典例分析】
(2023·广东东莞·校考一模)如图,抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点,连接,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在第四象限的抛物线上,若的面积为4时,求点P的坐标;
(3)点M在抛物线上,当时,求点M的横坐标.
【提分秘籍】
基本规律
针对不规则图形的面积问题,通常采用割补法进行求解,一般方法为:过几何图形的某一顶点做坐标轴的平行线,对原有几何图形进行分割或者补的方式,构造出我们常见的几何图形,例如构造成三角形等。再利用坐标表示出构造三角形的底和高,从而列出有关面积的函数解析式。
【变式演练】
1.(2023·天津·统考一模)将一个直角三角形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点,.以点A为中心顺时针旋转,得到,点O,B的对应点分别是C,D,记旋转角为.
(1)如图①,当点C落在边上时,求点C的坐标;
(2)如图②,连接,点E,F分别是线段的中点,连接,,若线段的长为t,试用含t的式子表示线段的长度,并写出t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,若的面积是S,当时,求S的取值范围(直接写出结果即可).
2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于,,交y轴于点C,且.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点P为直线下方抛物线上的一点,连接、、、,求四边形的面积的最大值,以及此时点P的坐标;
1.(2023·江苏宿迁·沭阳县怀文中学统考一模)如图,抛物线经过、、三点,对称轴与抛物线相交于点、与相交于点,与轴交于点,连接.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)抛物线上是否存在一点,使与的面积相等,若存在,请求出点的坐标;若不存在,说明理由.
(3)抛物线上是否存在一点,使,若存在请直接写出点的坐标___________;若不存在,说明理由.
2.(2023·江苏徐州·统考一模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴分别交于点、,与y轴交于点C.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若点P是该二次函数图象上的动点,且P在直线的上方,
①如图1,当平分时,求点P的坐标;
②如图2,连接交BC于E点,设,求k的最大值.
3.(2023·江苏常州·常州市第二十四中学校考模拟预测)如图1,抛物线的图像与x轴交于两点.过点动点D从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿方向运动,设运动的时间为t秒.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过D作交于点E,连接BE,当时,求的面积;
(3)如图2,点在抛物线上.当时,连接、、,在抛物线上是否存在点P,使得若存在,直接写出此时直线与x轴的交点Q的坐标,若不存在,请简要说明理由.
4.(2023·江苏常州·统考一模)如图,抛物线经过、、三点,对称轴与抛物线相交于点、与相交于点,与轴交于点,连接.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)抛物线上是否存在一点,使与的面积相等,若存在,请求出点的坐标;若不存在,说明理由.
(3)抛物线上存在一点,使,请直接写出点的坐标;
5.(2023·