内容正文:
微专题5 二次函数综合应用(铅垂法求三角形面积)
知识点精讲
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.
【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:
【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.
例题精析
例题(2024·浙江宁波·模拟预测)如图,一次函数的图象与坐标轴交于点、,抛物线的图象经过、两点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点为抛物线上一动点,在直线上方是否存在点使的面积最大?若存在,请求出面积的最大值及点的坐标,请说明理由.
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及二次函数的性质,根据数形结合的思想解题时关键.
()根据一次函数解析式求出点、的坐标,然后运用待定系数求二次函数解析式即可;
()设的面积为,,则,列出关于的二次函数,利用二次函数的性质即可得解。
【答案】(1)解:在中,令得,令得
,,
二次函数的图象过、两点,
,
解得
二次函数的表达式为;
(2)解:过点作轴交于点,
设的面积为,,则,
∴
∵,,
∴
∴当时,面积的最大值为,,
点的坐标是
专题精炼
1.(2023·湖南娄底·中考真题)如图,抛物线过点、点,交y轴于点C.
(1)求b,c的值.
(2)点是抛物线上的动点
①当取何值时,的面积最大?并求出面积的最大值;
②过点P作轴,交于点E,再过点P作轴,交抛物线于点F,连接,问:是否存在点P,使为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2022·山东烟台·中考真题)如图,已知直线y=x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c经过A,C两点,且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线x=﹣1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)D是第二象限内抛物线上的动点,设点D的横坐标为m,求四边形ABCD面积S的最大值及此时D点的坐标;
(3)若点P在抛物线对称轴上,是否存在点P,Q,使以点A,C,P,Q为顶点的四边形是以AC为对角线的菱形?若存在,请求出P,Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2024·山西临汾·一模)综合与探究
如图,抛物线的图像与x轴交于两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点,作直线.
(1)求抛物线表达式及所在直线的函数表达式;
(2)若点P是第一象限内抛物线上的一个动点,连接,求面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)若点M是抛物线上的点,且,请直接写出点M的坐标.
4.(23-24九年级下·广东惠州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,两点,与y轴交于点,点P是第三象限内抛物线上的一个动点,连接,,.
(1)求该抛物线的表达式及其顶点坐标;
(2)的面积是否存在最大值?若存在,请求出面积的最大值及此时P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)设直线与直线交于点,若存在与中一个是另一个的2倍,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(2024·四川内江·一模)在平面直角坐标系中,抛物线y =ax2+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;
(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.
6.(23-24九年级下·山东济宁·阶段练习)如图,抛物线与轴相交于点、点,与轴相交于点.
(1)请直接写出点,,的坐标;
(2)点在抛物线上,当取何值时,的面积最大?并求出面积的最大值.
(3)点是抛物线上的动点,作交轴于点,是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
7.(2024·山西晋城·一模)综合与探究
如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点B在点A的左侧),与y轴交于点C,P是直线上方抛物线上一动点.
(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出直线的函数表达式.
(2)连接,,求面积的最大值及此时点P的坐标.
(3)在(2)的条件下,若F是抛物线对称轴上一点,在抛物线上是否存在点Q,使以B,F,P,Q为顶点的四边