内容正文:
· 二次函数中的面积问题
函数与面积问题的构建形式较为多样但总体来看可分两步进行:第一步,分析图形特点,构建面积模型;第二步,结合面积模型,转化、分析求解。解析过程要充分利用数学的两大思想:数形结合和模型思想。
· 分类探究
· 题型一:面积最值问题
面积最值即求面积的最大值或最小值,在函数背景下通常有两种设问形式可直接求面积最值,也可求面积取得最值时的动点坐标等。解析方法有两种一是采用铅垂法,过三角形的顶点作垂线,则可将原三角形分割为两个同底三角形两个三角形的底就为垂线段,高则为两个定点的横向距离;二是采用切线法,原理与圆的切线相类似,以平行于三角形固定边的一条直线来逐步平移靠近二次函数的图像,当只有一个交点时,该点则为三角形取得面积最大值时的交点。
· 题型二:等面积问题
等面积问题重点突出了图形的面积相等。图形面积模型往往难以直接构建,需要通过等量转化来简化模型。采用的方法为等积转化法,若三角形同底,则对应高相等,可作底边的平行线,推导直线解析式;若为高相等,则可推知底相等,此时可考虑图形的中点。
· 题型三:面积比值问题
面积比值问题十分常见,通常给出面积之比的条件,探究动点坐标或线段长。解析关键是将面积比转化为线段比,通常采用等比转化的方法。若图形相似,可将面积比转化为线段比;若有等底或等高,则可以转化为高之比或底之比。
· 【学以致用】
1.如图1,在平面直角坐标系中,直线与轴,轴分别交于A,C两点,抛物线经过A,C两点,与轴的另一交点为B.
(1)求抛物线解析式及B点坐标;
(2)若点M为轴下方抛物线上一动点,连接MA、MB、BC,当点M运动到某一位置时,四边形AMBC面积最大,求此时点M的坐标及四边形AMBC的面积;
(3)如图2,若P点是半径为2的上一动点,连接PC、PA,当点P运动到某一位置时,的值最小,请求出这个最小值,并说明理由.
2.已知抛物线交轴于A,B两点,交轴于点C,点A,C的坐标分别为,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)①如图1,直线为抛物线的对称轴,请在直线上找一点M,使得最小,求出点M的坐标;
②连接AC,求的面积;
(3)如图2,P是轴上方抛物线上的一动点,连接BC,BP,当时,请直接写出直线BP的解析式.
3.如图,直线与轴、轴分别交于B、C两点,抛物线经过点B、C,与轴另一交点为A,顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在轴上找一点E,使的值最小,求的最小值;
4.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,抛物线的顶点为E直线与抛物线交于A,C两点.
(1)求出抛物线解析式和顶点的坐标;
(2)求出点C的坐标和的面积;
(3)设点P是轴上的一动点,当最短时,求P点的坐标.
5.如图,抛物线,与轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与轴交于点,其顶点D的坐标为
(1)求抛物线的解析式.
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得的值最大,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
(3)作直线BC,M为BC上一点,连接AM,当时,求点M的坐标.
6.如图,二次函数的图象过点、点.
(1)该二次函数的顶点是________.
(2)点C为点B关于抛物线对称轴的对称点,直线经过A、C两点,满足的的取值范围是________.
(3)在对称轴上找一点M,使取得最大值,求出此时M的坐标.
7.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,,,其对称轴与轴相交于点M.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)在此抛物线的对称轴上是否存在一点P,使周长最小?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,连接AC,在直线AC下方的抛物线上,是否存在一点N,使的面积最大,若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,已知抛物线上有三点,,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在一点D,能使以A、B、C、D四点为顶点构成的四边形为菱形,若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(2)P为抛物线上一动点,请求出取最大值时,点P的坐标.
9.如图,抛物线的图象与轴交于A、B两点,与轴交于点C.
(1)求A,B,C三点的坐标和直线BC的函数表达式.
(2)P是抛物线在第一象限内的一点,过点P作于点Q,当PQ的长最大时,求P点的坐标.
(3)在(2)的条件下,线段BC上有一点M(不与点B、C重合),使得的值最小,请直接写出的最小值及此时点的坐标.
10.如图,抛物线与轴相交于,B两点,与轴交于点,点B在轴的负半轴上,且.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)若P是抛物线上且位于直线AC上方的一动点,求的面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)在线段OC上是否存在一点M,使的值最小?若存在,请求出这个最小值及对应的M点的坐标;若不存在,请