内容正文:
面积等量关系
一阶 方法突破练
1.如图,在平面直角坐标系中, 三个顶点的坐标分别为 .点P是y轴上一动点,若 求点 P 的坐标.
2.如图,在平面直角坐标系中,已知 的顶点坐标分别为A(-2,0),B(2,4),C(3,0),若过点 C的一条直线平分. 的面积,求出这条直线的解析式.
3.如图,抛物线 与x轴交于A,B两点,与y轴正半轴交于点 C,其顶点为E,抛物线的对称轴与 BC交于点 M,在抛物线上是否存在一点 Q,使得 若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
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二阶 设问进阶练
例 如图,抛物线 与x轴交于A,B两点,与y轴交于点 C,点D为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x轴交于点 E.
(1)在x轴上是否存在点 F,使得 若存在,求出点 F的坐标;若不存在,请说明理由;
(2)如图②,在抛物线上是否存在点H,使得 若存在,求出点H的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图③,在线段BC上方的抛物线上,是否存在点M(不与点D重合),使得 若存在,求出点 M的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)如图④,是否存在过点A的直线l与线段BD相交且把四边形ABDC的面积分为相等的两部分?若存在,求直线l的解析式;若不存在,请说明理由;
(5)如图⑤,若点 P 为线段 BC 上方抛物线上一动点(不与B,C重合),过点P作x轴的垂线交BC于点 Q.若线段PQ将 分成面积比为1:3的两部分,求点P的坐标.
综合强化练
1.如图,已知抛物线 与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线的解析式及A,B两点的坐标;
(2)若点D在抛物线的对称轴上,且位于x轴下方,将 沿 BD 翻折得到. 若点
恰好落在抛物线的对称轴上,求点 和点 D的坐标;
(3)(面积平分问题)点 P 为抛物线上一点,且直线 BP 把四边形ABCP分成面积相等的两部
分,求点 P的坐标.
作图区 答题区
2.如图,已知抛物线 分别与x,y轴交于A,B两点,直线 经过点A,B,抛物线的顶点为 P.
(1)求抛物线的解析式;
(2)现将抛物线向右平移 个单位,若平移后的抛物线与 有且只有一个公共点时,求m的值;
(3)(面积倍数问题)在直线AB 下方的抛物线上是否存在点Q,使得 若存在,求出点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
作图区 答题区
3.如图,抛物线 与x轴交于A(-5,0),B(1,0)两点,与y轴交于点 C,以AB为斜边在x轴的下方构造等腰 ,点 P是抛物线上的一个动点,作直线PD交x轴于点 E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 P 在直线AC的下方,当 时,求点 P的坐标;
(3)(面积比例问题)若点P在直线AC的上方,是否存在这样的点 P,使得对角线PD将四边形 PADC 分为面积比为1:3的两部分?若存在,请求出点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.
作图区 答题区
考向2 面积等量关系
一阶 方法突破练
1. 解:∵A(1,0),B(-3,0),C(-2,5),∴AB=4,设点 P 的坐标为(0,m)(设出动点的坐标),如解图,
则 (表示出动三角形的面积).
由题意可得
(根据两个三角形面积的等量关系求动点坐标),
或
∴点P 的坐标为 或(0, ).
2.解:如解图,取AB的中点D,作直线CD(三角形的任何一条中线都平分该三角形的面积),
∴△ACD与△BCD 是等底等高的两个三角形,则直线CD 平分△ABC的面积,
∵A(-2,0),B(2,4),
∴D(0,2),
设直线 CD的解析式为y=kx+b,将C(3,0),D(0,2)代入,得 解得 ∴过点C且平分△ABC面积的直线CD 的解析式为
3.解:存在,
∵ 抛物线 与 x 轴交于A,B 两点,与y轴交于点 C,顶点为E,∴B(3,0),C(0,3),E(1,4),∴直线BC的表达式为y=-x+3,∴M(1,2),EM=2,如解图,设抛物线对称轴与x轴交于点 G,过点 E与BC 平行的直线与抛物线的交点为Q(同底等高的两个三角形面积相等),
此时
设直线EQ 的表达式为y=-x+m,
将E(1,4)代入,得4=-1+m,解得m=5,
∴ 直线EQ 的表达式为y=-x+5,
∵ 直线y=-x+5 与抛物线 交于点Q,
∴联立 解得 舍去)
∴点Q的坐标为(2,3),
∵EG=4,EM=2,
∴GM=EM=2,
设过点 G 与BC 平行的直线与抛物线的交点为 Q₁,Q₂,此时
则设直线 GQ₁(Q₂)的表达式为 y=-x+n,将 G(1,0)代入,得0=-1+n,
解得 n=1,∴直线GQ₁(Q₂)的表达式为y=-x+1(求出与直线 BC 平行的直线解析式).
∵直线y=-x+1 与抛物线 交于点Q₁,Q₂,
∴联立
解得
综上所述,点Q的坐标为(2,3)或 或
二阶 设问进阶练
例 解:(1)存在,
∵ 抛物线 与x轴交于A,B两点,
∴A(-1,0),B(5,0),
∵△AOC 和△CAF等高,且
∴△CAF的底是△AOC底的2倍,
∵△AOC的底为 AO=1,∴△CAF 的底AF=2,
∴当点 F 在A 点左侧时,F(-3,0),当点 F 在 A 点右侧时,F(1,0).
综上所述,点F的坐标为(-3,0)或(1,0);
(2)存在,
由题意可知,AE=BE,
∵抛物线 与y轴交于点 C,
∴C(0,5),
且△BCE 的底边 BE 上的高为5,∴△HAE 的底边AE 上的高为3,
①当y=3时,
解得 此时 或 H
②当y=-3|时,
解得. 此时 或
综上所述,点 H 的坐标为( 或 或(2-2 ,-3)或(2+2 ,-3);
(3)存在,
如解图①,过点 D 作 BC 的平行线交抛物线于点M,连接BM,CM,则,
∵D(2,9),B(5,0),C(0,5),
∴ 直线 BC 的 解 析 式 为y=-x+5,
∴设直线 DM 的解析式为y=-x+b,
将 D(2,9)代入解析式得9=-2+b,解得b=11,
∴ 直线 DM 的解析 式 为y=-x+11,
∵ M 是直线 DM 与抛物线的交点,
∴令 解得 (舍去),
∴M(3,8);
(4)存在,
∵B(5,0),D(2,9),
∴ 直线 BD 的解析式为y=-3x+15,
设直线l的解析式为y=ax+c,且直线l与直线 BD的交点为F(m,n),直线AF 即为所求,如解图②,由点坐标易得
使 四边形ABDC,
即
∵F(m,5)在y=-3x+15上,
∴5=-3m+15,解得
将A(-1,0),F( ,5)代入γ=ax+c,解得
∴直线l的解析式为
(5)∵线段 PQ 将△PBC 分成面积比为1:3的两部分,
或
设点 P 坐标为(xp, yp),
①若 J
即 解得
此时点 P 的坐标为
②若 I
即 解得
此时点 P的坐标为
综上所述,点P 的坐标为 或
三阶 综合强化练
1. 解:(1)A(-3,0),B(1,0);
(2)由(1)得,A(-3,0),B(1,0),
∴AB=4,抛物线的对称轴为直线x=-1,
如解图①,设抛物线的对称轴与x轴交于点 H,则点H的坐标为(-1,0),
∴AH=BH=2,
由翻折的性质得A'B=AB=4,
∴在Rt△A'BH中,
∵点D 在x轴下方,
∴∠ABA'=60°,
由翻折的性质得
∴ 点D的坐标为
(3)【思路点拨】观察发现分割后的两个三角形共底,想到利用高相等,进而作垂线构造全等三角形.
如解图②,连接AC,BP交于点Q,过点A 作AE⊥BP于点E,过点 C作CF⊥BP于点 F.连接AP,PC,BC.
∵ BP 平分四边形 ABCP 的面积,
∴AE=CF,
且∠EQA=∠FQC,
∠AEQ=∠CFQ=90°,
∴△AEQ≌△CFQ(AAS),∴AQ=CQ,
∴ 点 Q 为线段AC 的中点,.
又∵B(1,0),∴直线 BQ 的解析式为
∵ 点 P 为直线 BQ 与抛物线的交点,
∴令 解得 (舍去).
∴点P的坐标为
2.解:(1)抛物线的解析式为
(2)由(1)得 将抛物线向右平移m个单位,
∴ 平移后的抛物线解析式为
∵平移后的抛物线与△ABP 只有一个公共点,
∴平移后的抛物线经过点 B,
把B(0,3)代入,得
解得 (舍去),
∴m的值为2;
(3)【思路点拨】设出点Q的坐标,可以先计算出△ABP的面积,由 结合所设点Q的坐标利用三角形面积公式列方程求解.
存在.设点Q的坐标为
分两种情况:①如解图①,当Q在对称轴的左侧,过点P作PD⊥x轴于点 D,过点 Q 作QE∥y轴交直线AB于点E,
解得 (舍去),∴Q(-4,-5);
②如解图②,当Q在对称轴右侧,连接BQ,过点 P作PD⊥x轴于点 D,过点 Q 作QE∥y轴交直线AB于点E,同理可得Q(1,0).
综上所述,点Q的坐标为(-4,-5)或(1,0).
3.解:(1)抛物线的解析式为
(2)∵△ABD为等腰直角三角形,如解图①,过点 D作DG⊥x轴于点G,则DG=AG=GB,
∴点D 的坐标为(-2,-3),
过点 P作PM⊥x轴交于点 M,
∴△EPM∽△EDG,
∵PD=2PE,
∴PM=1,
∴点 P 的纵坐标为-1,
代入二次函数解析式可得 解得
又∵ 点 P 在直线AC 的下方,
∴ 点 P 的坐标为
(3)存在,
设点 P 的坐标为
∵A(-5,0),D(-2,-3),C(0,-2 ),
可得直线AD的解析式为y=-x-5,
直线 CD的解析式为
如解图②,③,过点 P 作 PH⊥x轴,交直线 AD 于点H,交直线 CD于点 N,连接PA,PC,
∴点 H 的坐标为(m,-m-5),点 N 的坐标为
在解图②中,当 时,
m)=PN.
∴PH:PN=2:9,|即 解得
又∵ 点 P 在直线AC的上方,
在解图③中,当 时,
=PN,
∴PH:PN=2:1,即 m),解得
又∵ 点 P 在直线AC的上方,∴ 综上所述,点 P的横坐标为 -
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