内容正文:
专题10二次函数中面积的最值问题(六大题型)
通用的解题思路:
二次函数中的面积最值问题通常有以下3种解题方法:
1)当所求图形的面积没有办法直接求出时,通常采用分割或补全图形的方法表示所求图形的面积,如下:
一般步骤为:①设出要求的点的坐标;
②通过割补将要求的图形转化成通过条件可以表示的图形面积和或差;
③列出关系式求解;
④检验是否每个坐标都符合题意.
2)用铅垂定理巧求斜三角形面积的计算公式:三角形面积等于水平宽和铅锤高乘积的一半.
3)利用平行线间的距离处处相等,根据同底等高,将所求图形的面积转移到另一个图形中,如图所示:
一般步骤为:①设出直线解析式,两条平行直线k值相等;
②通过已知点的坐标,求出直线解析式;
③求出题意中要求点的坐标;
④检验是否每个坐标都符合题意.
题型01 三角形面积最值问题
1.(2024·宁夏银川·一模)如图,二次函数的图象与x轴的正半轴交于点A,经过点A的直线与该函数图象交于点,与y轴交于点C.
(1)求直线的函数表达式及点C的坐标;
(2)点P是二次函数图象上的一个动点,且在直线上方,过点P作直线轴于点E,与直线交于点D,设点P的横坐标为m.
①当时,求m的值;
②设的面积为S,求S关于m的函数表达式,并求出S的最大值.
2.(2024·新疆克孜勒苏·二模)如图,抛物线(b,c 是常数)的顶点为C,与x轴交于A,B两点,,,点P为线段上的动点,过P作交于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求面积的最大值,并求此时P点坐标.
3.(23-24九年级下·湖北武汉·开学考试)如图,抛物线交轴于两点(点在点的左侧),交轴正半轴于点,点在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若,求点的横坐标.
(3)平面上有两点,求的面积的最小值.
4.(23-24九年级下·辽宁沈阳·阶段练习)中,,,, 点 P从点C出发,沿射线方向运动,速度为每秒1个单位长度,同时点Q以相同的速度从点 B 出发,沿射线方向运动.设运动时间为x (且)秒, 的面积为S.
(1)当时, 如图①, 求S与x的函数关系式;
(2)当时, 如图②, 求S的最大值;
(3)若在运动过程中,存在两个时刻,,对应的点P和点Q分别记为 ,和,对应的和的面积分别记为和,且当时,,请求出的值.
5.(2023·山东聊城·二模)如图,抛物线与轴交于两点(点在点的左侧),点的坐标为,与轴交于点,直线与轴交于点.动点在抛物线上运动,过点作轴,垂足为点,交直线于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当点在线段上时,的面积是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由;
(3)点在运动过程中,能否使以为顶点的三角形是以为腰的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标.
6.(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.
7.(2024·甘肃陇南·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,过A,C两点的抛物线与x轴交于另一点,抛物线对称轴为直线l.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M为直线下方抛物线上一点,当的面积最大时,求点M的坐标;
(3)点P是抛物线上一点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上一点. 要使得以P,D,E为顶点的三角形与全等,请直接写出点P的坐标.
8.(2024·江苏盐城·模拟预测)已知抛物线与x轴交于A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且.
(1)求抛物线的解析式和点A的坐标;
(2)如图1,点P为直线下方抛物线上一点,求的最大面积;
(3)如图2,M、N是抛物线上异于B,C的两个动点,若直线与直线的交点始终在直线上,求证:直线必经过一个定点,并求该定点坐标.
9.(2024·四川广元·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴交于点 B,,与y轴交于点.
(1)求直线和抛物线的解析式.
(2)若点 M 是抛物线对称轴上的一点,是否存在点 M,使得以 M,A,C三点为顶点的三角形是以为底的等腰三角形? 若存在,请求出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点 P 是第二象限内抛物线上的一个动点,求 面积的最大值.
10.(2024·安徽安庆·一模)如图,抛物线与x轴交于点、两点,与y轴交于点C.
(1)求此抛物线对应的函数表达式;
(2)点E为直线上的任意一点,过点E作x轴的垂线与此抛物线交于点F.
①若点E在第一象限,连接,求面积的最大值;
②此抛物线对称轴与直线交于点D,连接,若为直角三角形,请直接写出E点坐标.
11.(2024·安徽合肥·一模