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专题10 二次函数中的面积问题
(2023·山东济宁·统考一模)如图,抛物线经过点,点从点A出发,沿抛物线运动到顶点后,再沿对称轴l向下运动,给出下列说法:
①:
②抛物线的对称轴为;
③当点P,B,C构成的三角形的周长取最小值时,;
④在点P从点A运动到顶点的过程中,当时,的面积最大.
其中,所有正确的说法是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③
【答案】B
【分析】利用待定系数法即可求得,即可判断①;求得A、B的坐标,利用抛物线的对称性求得对称轴,即可判断②;利用抛物线的对称性、两点之间线段最短,点P为直线与抛物线对称轴的交点时,点P,B,C构成的三角形的周长取最小值,求得直线的解析式,进一步求得n的值,即可判断③;作轴,交与点Q,表示出Q点的坐标,然后根据得出,根据二次函数的性质即可判断④.
【详解】解:∵抛物线经过点,
∴,
解得,故①说法正确;
令,则,
解得或1,
∴抛物线抛物线与x轴的交点为,,
∴抛物线的对称轴为,故②说法正确;
连接,交对称轴为P,此时,,
∵是定值,
∴此时点P,B,C构成的三角形的周长最小,
∵,,
∴直线为,
当时,,
∴,
∴n=2,故③说法错误;
作轴,交与点Q,
∵点在抛物线上,
∴,
把代入直线的解析式得,
∴,
∴,
∴时,的面积最大,故④说法正确.
综上,正确的有①②④.
故选:B.
【点拨】本题考查了二次函数的图像和性质,二次函数图像上点的坐标特征,轴对称-最短路线问题,三角形的面积,根据题意求得A、B的坐标和对称轴是解题的关键.
(2023·山东青岛·统考二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与坐标轴相交于A,B,C三点,连接,.已知点E坐标为,点D在线段上,且.则四边形面积的大小为______.
【答案】
【分析】根据二次函数的解析式求出A,B,C三点的坐标,然后再求出所在直线的解析式,设,根据,求出D点坐标,再利用割补法即可求出四边形的面积.
【详解】解:二次函数的图象与坐标轴相交于A,B,C三点;
,,;
容易求出所在直线的解析式为;
设,
,
;
;
;,;
;
故答案为.
【点拨】本题考查了二次函数综合问题,涉及到了求二次函数与坐标轴的交点,利用待定系数法求函数解析式以及利用割补法求不规则图形的面积,熟练掌握二次函数的综合知识是解题的关键.
如图,在平面直角坐标系中,点,,在第一象限内取一点C,使得,且,抛物线的图象过点C.
(1)该抛物线的表达式为:______;
(2)当该抛物线的对称轴直线l平移至直线后,恰好将的面积分成相等的两部分,m的值为______.
【答案】;
【分析】(1)首先构造全等三角形,求出点C的坐标,然后利用点C的坐标求出抛物线的解析式;
(2)首先求出直线与的解析式,设直线l与、交于点E、F,则可求出的表达式,根据,列出方程求出直线l的解析式.
【详解】解:(1)过点C作轴于点D,如图所示:
则,
∵,,
∴,,
在与中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵点在抛物线上,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为:;
故答案为:;
(2)在中,,,由勾股定理得:,
∴,
设直线的解析式为,
∵,,
,
:解得:,
∴,
同理求得直线的解析式为:,
设直线l与、分别交于点E、F,
则,
中,边上的高,
由题意得:,
即:,
∴,
整理得:,
解得或(不合题意,舍去),
∴当直线l解析式为时,恰好将的面积分为相等的两部分.
故答案为:.
【点拨】本题是二次函数综合题型,考查了二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质、待定系数法、全等三角形、平行四边形、等腰直角三角形等知识点.试题难度一般,但需要仔细分析,认真计算.
(2023·黑龙江·统考模拟)如图,抛物线交轴于点,,交轴于点,对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点在抛物线上,若直线平分的面积,请直接写出点的坐标.
【分析】(1)先根据对称性求出与x轴的另一个交点,再根据交点式可直接出结果;
(2)由直线平分的面积推出直线经过的中点,求出这个中点,从而求出直线的解析式,将直线的解析式与抛物线的解析式联立方程组可求出点P的坐标.
【详解】(1)解:点关于直线的对称点是,点在抛物线上,
∴的两根是,
又∵二次项系数,
∴由交点式可得抛物线的解析式为:,即;
(2)点的坐标:,.
补充求解过程如下:
令得:
∴
∵直线平分的面积,
∴直线经过的中点,设为点D,
∵,
∴
设直线的解析式为,
将点D代入得:
解得:,
∴直线的解析式为.
将直线的解析式与抛物线的解析式联立得:
将①代入②得:
解得:,
当时,,
当时,,
∴直线与抛物线的公共点即点的坐标:,
【点拨】本题考查待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的图象与性质,直线与二次函数的