内容正文:
专题10 二次函数与几何问题(一)
目录
热点题型归纳 1
题型01 二次函数中利用铅垂高计算三角形面积 1
题型02 二次函数中三角形面积比值问题 4
题型03 二次函数中三角形面积最值问题 8
题型04 二次函数中三角形面积存在性问题 11
题型05 二次函数中线段最值问题 13
题型06 二次函数中周长最值问题 13
中考练场 18
题型01 二次函数中利用铅垂高计算三角形面积
【解题策略】
【典例分析】
例1.(2023·山东模拟)对于某些三角形,我们可以直接用面积公式或是用割补法等来求它们的面积,下面我们研究一种求面积的新方法:如图1所示,分别过三角形的顶点A、C作水平线的铅垂线、,、之间的距离d叫做水平宽;如图1所示,过点B作水平线的铅垂线交于点D,称线段的长叫做这个三角形的铅垂高;
结论提炼:容易证明,“三角形的面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半”,即“”.
尝试应用:
已知:如图2,点、、,则的水平宽为______,铅垂高为______,所以的面积为______.
学以致用:
如图3,在平面直角坐标系中,抛物线的解析式为:,点B为抛物线的顶点,图象与y轴交于点A,与x轴交于E、C两点,为的铅垂高,延长交x轴于点F,则顶点B坐标为______,铅垂高______,的面积为______.
【变式演练】
1.(2023·黑龙江)如图,抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点C.
(1)求抛物线对应的函数解析式,并直接写出顶点P的坐标;
(2)求的面积.
注:抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是.
题型02 二次函数中三角形面积比值问题
【解题策略】
类型一:等底或等高
结论:①当底相等,则面积比=高之比 ②当高相等,则面积比=底边之比
类型二:斜转直
【典例分析】
例1.(2024·云南模拟)
在平面直角坐标系中,,.
若抛物线过、两点,且与轴交于点,求此抛物线的顶点坐标;
如图,小敏发现所有过、两点的抛物线如果与轴负半轴交于点,为抛物线的顶点,那么与的面积比不变,请你求出这个比值.
例2.(2023·辽宁模拟)平面直角坐标系中,抛物线先向右平移个单位长度,再向上平移个单位长度,得到新的抛物线,其顶点为A,,相交于点B,过点A作轴于点C,连接交于点D.
(1)点A的坐标是________;
(2)如图,求面积与面积的比值;
(3)在y轴上有两点,,过点E作x轴的平行线交直线于点F,以,为邻边作矩形,直线分别交抛物线,于点P,Q.若抛物线C在矩形内部(不含边界)的部分对应的函数值y随x的增大而增大,且抛物线,在矩形内部(不含边界)的部分对应的函数值y随x的增大而减小,求的取值范围.
【变式演练】
1.(2023·广东模拟)如图,已知抛物线的顶点为,它分别与轴的负半轴、正半轴交于点,,与轴正半轴交于点,连接,,若.
求的值;
若过点的直线把四边形分为两部分,它们的面积比为:,求该直线的解析式.
2.(2024·四川模拟)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.
(1)求抛物线的函数表达式
(2)如图1,点为第四象限抛物线上一点,连接,交于点,连接,记的面积为,的面积为,求的最大值;
(3)如图2,连接,,过点作直线,点,分别为直线和抛物线上的点.试探究:在第一象限是否存在这样的点,,使.若存在,请求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
题型03 二次函数中三角形面积最值问题
【解题策略】
题目要求:在抛物线上的第一象限找一点P,使
方法总结:
方法一:S=•水平宽•铅垂高
方法二:作l//BC,l与抛物线只有一个交点P,此时h最大,联立l与抛物线,=0
【典例分析】
例1.(2024·云南模拟)如图,已知抛物线经过,两点,与轴的另一个交点为.
求该抛物线的解析式;
点为该抛物线上一动点与点,不重合,设点的横坐标为当点在直线的下方运动时,求的面积的最大值.
例2.(2024·黑龙江模拟)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴的交点为,两点,与轴交于点,顶点为,其对称轴与轴交与点.
求二次函数解析式;
连接,,,试判断的形状,并说明理由;
点为第三象限内抛物线上一点,的面积记为,求的最大值及此时点的坐标;
在线段上,是否存在点,使为等腰三角形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式演练】
1.(2023·四川模拟)已知抛物线与轴交于,两点.
直接写出抛物线的函数解析式;
如图,是抛物线顶点,点在抛物线上,若直线经过外接圆的圆心,求点的横坐标;
如图,点是第一象限内抛物线上的一动点,连接分别交、轴于、两点,若、的面积分别为、,求的最大值;
点是抛物线对称轴上一动点,当的值最大时,请直接求出点的坐标.
2.(2023·广东模拟)已知关于的一元二次方