内容正文:
培优专题1代数法解决线段、面积问题
[北师九下P必改编]如图,在△ABC中,AB一AC
学法点拨
10,BC=12.在△ABC中截出一个矩形
(1)线段问题:当两,点位置关
DEFG,其中D,G分别在AB和AC边上,EF
系确定,且所在直线与坐标轴平行
在BC边上.过点D作DM⊥AB,DM交BC
或垂直时,可直接利用横(纵)坐标
边于点M.设EF=x,矩形DEFG的面积为y.
作差表示所求线段:若两条线段相
(1)段向题①用含x的代数式填空:
等,则令表示这两条线段的代数式
a.BE=
DE=
:AD=
,四边形
相等,解方程可求得对应坐标:
DEFG的周长为
(2)面积问题:当,点的变化情
b.DM=
.CM=
况在一条线段上运动,求相应的图
②当点M与点F重合时,x
.DM=
形面积时,可直接利用(1)中方法
③当四边形DEFG为正方形时,x
表示出相关线段长直接计算:若图
(2)面积阿题①当点D在AB边上运动时,y三
当x
时,矩形DEFG的面积最大,最大面积为
形的顶点在不同线段上运动,则需
②记△DBM与矩形DEFG的重合部分的面积为S,求S的函数表
分类讨论,然后进行面积的计算
达式
加速度碧
23培优专题1代数法解决线段、面积问题
®帶罗®号
②0-号r+8r624
@由D@可知,当曾<<12时,△DBM与矩形DEFG
的重合部分为△DEM.
'cos B=-
3 BD
AB=方=B·
BM-号BD-号AB-AD)=-+
25
六Sam=DE.(BM-BE)
27
64128
3
如答图,当点M与点C重合时
BM=C=12=一器+碧解得器
84
记GF与DM交于点H.
:DG/MFi△DGHO△MFH,8-
GF∥DE.∠MHF=∠MDE.
又'∠MDE+∠BDE=∠B+∠BDE,∴∠MHF=∠B,
ian∠MHF=m∠DHG=amB-合8品
GH=5m=DG6H=g
度碧
六S=S心一S=一票十8x,综上所述,S的数
票+8(<
表达式为$=
27、
8
+1(9≤r<12)
答图
7培优专题2二次函数与几何图形的结合
[同类题型解题方法见《精准讲解P27一P31门
[2必西工大邪中十模效如图,抛物线W,与x轴交
学法点拨
于A(一3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点
(1)已知抛物线与x轴的两个
C(0,3),点D为抛物线W的顶点
交点,设交点式求解表达式
(1)求表达式求抛物线W,的函数表达式及点D
(2)a.用t分别表示出,点P,Q
坐标;
的坐标,结合两点位置关系得到线
段PQ的表达式,利用函数的增减
性求得PQ的最大值:
b.用含t的代数式分别表示出
线段PQ与QH的长,利用已知条
(2)线段间丽如图①,点P在直线AC上方的抛物线上运动.连接
件建立方程求解.注意最后需结合
AC,过点P作PH⊥x轴于点H,P日交直线AC于点Q.设点P
自变量的取值范国合去不满足条
件的值:
的横坐标为t.
图①
a践段最值请用含t的代数式表示出线段PQ的长,并求出线段PQ
的最大值:
b.倍分关系当PQ=2QH时,请求出点Q的坐标:
24
C.线段和最佰如图①,点M为抛物线W的对称轴上一点,连接CM,
学法点拨
BM,求CM+BM的最小值:
c结合抛物线的对称性,可利
用对称转化线段位置,然后进行下
一步的求解;
d.分别表示出PH与PN的
长,利用矩形周长公式表示出矩形
钢结构框架的周长,利用抛物线的
增减性求出最值,
d.实际应用[223陕西第五题政编如图②,现有一形
(3)a,观察等量关系可知两三
状与图①抛物线相同的拱门框架,将其放入
角形有公共边,则公共边上对应的
平面直角坐标系xOy中,其中AO=3m.为
高相等:
了制作拱门时防止其变形,决定在拱门框架
内焊接矩形钢结构框架PHMN来固定拱
OM
门,求所需钢材的最大长度:
图②
(3)面积向题如图③,P为抛物线上一动点,连接AC,BC,PA,PB
图③
a.面积相等若S=S。uc(点P不与点C重合),请求出点P的坐标:
25
b.面积最佰连接PC.当点P在AC上方运动时,请求出S△Pc的最大
学法点拨
值,并求出此时点P的坐标:
b.过点P作y轴的平行线.作
AC的垂线,由(2)a得出PF的最
大值,利用特殊角得到相关线段的
数量关系,再利用面积公式表示出
S△Pw,即可求出面积的最大值,由
(2)a.可求出此时,点P的坐标.
(4).等腰三角形的一条腰已
知,利用分类讨论思想,分别令其
等于其他边长,利用两点间距离公
式求出对应边长,解方程即可:
h.斜边已知,则另外两条边为
(4)黠殊三角形如图④,点P为抛物线对称轴上一点,连接BC,直角边,利用两点间距离公式分别
PC.PB.
得到两条边的平方,利用勾股定理
建立方程求解
(5)两条抛物线关于一点对
称,则二次项系数互为相反数,两
条抛物线的顶点关于这一点对称,
根据以上性质可直接得到函数表
达式
图④
a.若△PBC是以BC为一腰的等腰三角形,请求出点P的坐标:
速度碧
b.若△PBC是以BC为斜边的直角三角形,请求出点P的坐标:
(5)曲物线的几何变化将抛物线W1关于点B对称后的抛物线记为W2,
则W的函数表达式为
T26
(6)图形的全等如图⑤,W,与x轴的另一个交点为K,连接AC,在抛
学法点拨
物线W2上是否存在一点S,使得以点B,K,S围成的三角形与
(6)利用抛物线W1与W的对
△ABC全等?若存在,求出点S的坐标:若不存在,请说明理由:
称关系及抛物线W:自身的对称性
解决。
(7)图形的相似如图⑤,抛物线W2的对称轴与x轴交于点J,点H为
抛物线W2的对称轴上一点,是否存在点H,使得△BJH与△BOC
相似?若存在,求出点H的坐标;若不存在,请说明理由:
图⑤
(7)已知△BC为直角三角形,
分别讨论另一个三角形与Rt△BOC
直角边的对应情况,利用相似三角
形的对应边成比例计算。
(8)a.已知平行四边形的一条
边,利用对应边平行且相等得到对
应点的纵坐标之间的数量关系,将
其代入抛物线的函数表达式,得到
相应,点坐标:
(8)特殊四边形a.点P是x轴上一点,请问在W,上是否存在一点Q,
使得以B,C,P,Q为顶点的四边形是以BC为边的平行四边形?若
存在,请求出点Q的坐标:若不存在,请说明理由
27
b.如图⑤,在平面直角坐标系内,是否存在一点R,使得以B,C,H,
学法点拨
R为顶点的四边形是以BC为边的矩形?若存在,请求出点R的坐
b.已知矩形的一条边,分别讨
标;若不存在,请说明理由。
论对称轴上的动,点与已知边的顶
点连线为矩形另一条边时的两种
情况.结合矩形的四个角都为直
角,可构造一线三等角,利用相似
三角形的对应边成比例计算相
关量
加速度碧
28培优专题2 二次函数与几何图形的结合
x.=-2...P(-2.3);
解:(1)设抛物线W.的函数表达式为y=a(x+3)(x-1).
当yr--3时,-(r+1)+4--3,
将C(0,3)代入y-a(x+3)(x-1),解得a=-1.
解得r= 7-1.r=-/7-1.
·.抛物线W.的函数表达式为y=-(x十3)(x-1)=-(-十
'点P的坐标为(/7-1,-3)或(-/7-1.-3).
1+4.
综上所述,点P的坐标为(一2,3),(7一1,一3)或(-7
'.顶点D(-1,4).
1.-3).
(2)a.由题意得P(t,-?-2t+3).
b.如答图②,过点P作PF/y轴,交AC于点F,则 PFC
由A(一3,0),C(0,3)得直线AC的函数表达式为y-十
乙AC0-45”.
3..Qt.t十3).
.PQ--7-24+3-(4+3)-6-3-(+)+.
当(二一
当PH最大,即PF最大时.Swc最大.
解得1--2,1--3.
由(2)a.得此时点P的坐标为(-3,15).
.点P在直线AC上方的题物线上运动;
-30..1--2.0(-2.1)
1
c.如答图①,连接AM.由拉物线的对称性得AM-BM.
..CM+BM-CM+AMAC
.A(-3,0).C(0,3).AO-0C-3.AC-3/.
0
..CM+BM的最小值为3/②
答图②
(4)a.若点C为项角的项点,则CP-CB一10
(+()-10,解得y=0或6
'P(-1.0)或P(-16).
若点B为顶角的顶点,则BP-BC一10,
答图①
'(-x)(二y)-10,解得y=或-
d.由(1)得拱门的函数表达式为=一(x十1)+4.
*P(-1.)或P(-1.-6).
.拱门的对称轴为直线x一一1.
综上所述,点P的坐标为(一1,0).(-1,6).(-1.)或
设点P的横坐标为q,则PH-NM--^-2a+3,PN=
(一1,一).
HM-2(-1-)--2-2q.
b..BC为直角三角形的斜边..'.PB+PC一BC,即
心.矩形钢结构框架所需钢材的长度为
[(1-1)+y*]+[(-1)+(y -3):]=10,解得y=
$ $PH+2PN--2-8a+2--2(q+2)+10
1或2..,点P的坐标为(一1,1)或(-1,2)
.一2<0.,当一一2时,矩形框架所需钢材的长度取得
(5)y-:-6x+5
最大值..'.所需钢材的最大长度为10m
(6)存在.
(3)a..S-Suc..△PAB与△CAB是一对同底等
.抛物线W:由抛物线W.关于点B对称得到,
高三角形.y-y-3.
&.点C关于点B的对称点(2,一3)在抛物线W:上,且这一
当y=3时,-(x+1)+4-3,解得x-0(舍去).
点与点B,K构成的三角形与△ABC全等
在抛物线W.中,点(2.一3)关于抛物线的对称轴对称的点
也在抛物线W。上,且这一点与点B.K构成的三角形与
.H-B-..H(3.)A.R(2.).
△ABC全等.
综上所述,点S的坐标为(2.-3)或(4.一3).
当CH:为矩形的边时,同理可得H.(3,4)...R。(4,1).
(7)存在.
综上所述,点R的坐标为(2.)或(4.1).
点H的坐标为(3)或(3.-).
o
.点H的坐标为(3,6)或(3,一6).
1A
1
作点H表示-轴的对称点H,此时△B/H.与△BOC也
相似,此时点H的坐标为(3.,-).
答图④
综上所述,点H的坐标为(3.).(3.一).(3.6)或
(3,-6).
(8)a.存在.
由题意得点K的坐标为(5,0).
如答图③,当点Q在x轴上方时,w-3.则-6r+5-3.
解得x=3十/7或3-v7。
'.点Q的坐标为(3+7,3)或(3一v7,3)
当点Q在x轴下方时,y。--3,则-6x+5=-3。
解得x-2(此时点Q在直线BC上,舍去)或4.
.点Q的坐标为(4.-3).
综上所述,点Q的坐标为(3+7,3).(3-,3或(4.-3).
答图③
b.存在。
由y=-6x十5得抛物线W。的对称轴为直线x-3.
.1(3.0).B/-3-1-2.
如答图④,当BH.为矩形的边时,CBO+JBH=
BH J+ JBH =90. CBO= BH1$$
又.COB- B1H-90{