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专题训练(五) 二次函数中的图形面积问题——热点题型
第26章 二次函数
数学 九年级下册 华师版
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2
(-m2-2m+8)
6
-3m2-6m+24
6
(-m2+16)
12
(2-m)
6
y=2x-m2-2m+9
-3m2-6m+24
12
-m2-2m+8
-3m2-6m+24
3
4
5
6
7
8
OE
DE
9
10
【一阶 方法技巧练】
如图,二次函数y=-x2+9的图象与直线y=2x+1交于A,B两点,P是直线AB上方抛物线上的一动点,连接PA,PB,设点P的横坐标为m,求△PAB面积的方法通常有如下3种:
(1)铅垂法:如图①,过点P作PE∥y轴交直线AB于点E,则S△PAB=S△PAE+S△PBE= eq \f(1,2) PE·(xB-xA)= eq \f(1,2) × ___________________ ×_____= _________________;
(2)割补法:如图②,过点A作x轴的平行线与过点B所作的y轴的平行线交于点E,连接PE,则S△PAB=S△PAE+S△PBE-S△ABE= eq \f(1,2) AE·(yP-yA)+ eq \f(1,2) BE·(xB-xP)- eq \f(1,2) AE·BE= eq \f(1,2) ×_____×_____________+ eq \f(1,2) ×______×_________- eq \f(1,2) ×_____×______=___________________;
(3)平行转化法:如图③,过点P作直线AB的平行线交y轴于点Q,连接QA,QB,则直线PQ的函数表达式为_____________________,则QC=_______________,则S△PAB=S△QAB= eq \f(1,2) QC·(xB-xA)=__________________.
【二阶 题型针对练】
题型一 图形面积的定值问题
1.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-3,0),B(1,0),C(0,3)三点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若P为抛物线上第二象限内的一点,
S四边形AOCP= eq \f(15,2) ,求点P的坐标.
解:(1)根据题意,得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(9a-3b+c=0,,a+b+c=0,,c=3,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=-1,,b=-2,,c=3,)) ∴该抛物线的函数表达式为y=-x2-2x+3
(2)连接OP,设点P(m,-m2-2m+3),且-3<m<0,则S四边形AOCP=S△AOP+S△COP= eq \f(1,2) OA·yP+ eq \f(1,2) OC·(-xP)= eq \f(1,2) ·3(-m2-2m+3)+ eq \f(1,2) ·3(-m)=- eq \f(3,2) m2- eq \f(9,2) m+ eq \f(9,2) = eq \f(15,2) ,解得m1=-1,m2=-2,∴点P的坐标为(-1,4)或(-2,3)
题型二 图形面积的最值问题
2.(锦州中考节选)如图,直线y= eq \f(1,2) x-2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y= eq \f(1,2) x2+bx+c的图象经过B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A.
(1)求二次函数的表达式;
(2)动点D在直线BC下方的二次函数的图象上,
连接DB,DC,设△BCD的面积为S,求S的最大
值和此时点D的坐标.
解:(1)易知点C(0,-2),点B(4,0),∴可设二次函数的表达式为y= eq \f(1,2) (x-4)(x-m),将点C(0,-2)代入,得2m=-2,解得m=-1,∴点A(-1,0),二次函数的表达式为y= eq \f(1,2) (x-4)(x+1),即y= eq \f(1,2) x2- eq \f(3,2) x-2
(2)过点D作DE∥y轴交BC于点E,设点D(m, eq \f(1,2) m2- eq \f(3,2) m-2),0<m<4,则点E(m, eq \f(1,2) m-2),∴DE= eq \f(1,2) m-2-( eq \f(1,2) m2- eq \f(3,2) m-2)=- eq \f(1,2) m2+2m,∴S= eq \f(1,2) DE·(xB-xC)= eq \f(1,2) ·4(- eq \f(1,2) m2+2m)=-m2+4m=-(m-2)2+4,∴当m=2时,S最大值=4,此时点D的坐标为(2,-3)
题型三 图形面积的数量关系问题
3.如图,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且OB=OC=3.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点D是直线BC上方抛物线上的一点,连接OD交直线BC于点E,当S△COE∶S△CDE=3∶2时,求点D的坐标.
【思路点拨】(2)因为△COE的底边OE与△CDE的底边DE上的高相同,所以S△COE∶S△CDE=_______∶_______(填线段).
解:(1)∵OB=OC=3,∴点B(3,0),点C(0,3),∴ eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(0=32a+2×3+c,,3=c,))) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(a=-1,,c=3,))) ∴该抛物线的函数表达式为y=-x2+2x+3
(2)过点D作DF∥x轴交直线BC于点F,设点D(m,-m2+2m+3),∵点B(3,0),点C(0,3),∴直线BC的函数表达式为y=-x+3,∴点F(m2-2m,-m2+2m+3),∴DF=m-(m2-2m)=-m2+3m.∵DF∥x轴,∴△DFE∽△OBE,∴DF∶OB=DE∶OE=S△CDE∶S△COE=2∶3,∴DF= eq \f(2,3) OB=2,即-m2+3m=2,解得m1=1,m2=2,∴点D的坐标为(1,4)或(2,3)
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