内容正文:
数学
2025重庆
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第六节 二次函数的面积问题
第一、二章
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目
录
核心考点突破
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命题点 二次函数的面积问题
例 如图。抛物线y=x2+bx+c(b。c是常数)的顶点为C。与x轴交于A。B两点。A(1。0)。AB=4。点P为线段AB上的动点。过点P作PQ∥BC交AC于点Q.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求△CPQ面积的最大值。并求此时点P的坐标.
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【规范解答】
解:(1)∵点A(1,0),AB=4,
∴点B的坐标为(-3,0).
将点A(1,0),B(-3,0)代入y=x2+bx+c得
解得
∴抛物线的解析式为y=x2+2x-3.
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(2)法一(割补法):
∵y=x2+2x-3=(x+1)2-4,
∴点C的坐标为(-1,-4).
由B(-3,0),C(-1,-4)可求直线BC的解析式为y=-2x-6,
由A(1,0),C(-1,-4)可求直线AC的解析式为y=2x-2.
∵PQ∥BC,
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∴设直线PQ的解析式为y=-2x+n,与x轴交点P(,0).
由可得Q().
∵点P在线段AB上,∴-3<<1,
∴n的取值范围为-6<n<2,
∴S△CPQ=S△CPA-S△APQ
=×(1-)×4-×(1-)×(-)
=-(n+2)2+2,
∴当n=-2时,即P(-1,0)时,S△CPQ最大,最大值为2.
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法二(铅垂法):如图,过点P作y轴的平行线,交直线AC于点D,由法一知直线AC的解析式为y=2x-2,
∴P(,0),Q(),C(-1,-4),
∴D(,n-2),∴PD=0-(n-2)=2-n,
∴S△PCQ=PD·|xC-xQ|=(2-n)|--|.
∵n的取值范围为-6<n<2,
∴S△PCQ=(2-n)(+)=-n2-n+,
∴当n=-2时,即P(-1,0)时,S△CPQ最大,最大值为2.
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【解题通法】
类型 方法 图形 面积
一条边与x轴或y轴平行或重合的图形 直接法 S△ABC=AB·CD
割补法 方法1:S四边形ABCD=S△AED+
S梯形DEFC+S△CFB
方法2:S四边形ABCD=
S梯形DABH-S△DGC-S梯形GCBH
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类型 方法 图形 面积
三条边均不与x轴或y轴平行或重合的图形 割补法 图1:S△ABC=S矩形AEDF
-S△ABF-S△BCD-S△ACE
S△ABC=S梯形AEDB-S△BCD-
S△ACE
图2:S△ABP=S△AOP+
S△BOP-S△AOB
图3:S△ABC=S△OAB+S△OBC
+S△OAC
图4:S四边ABCD=S△ADC+S△ABC
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类型 方法 图形 面积
三条边均不与x轴或y轴平行或重合的图形 铅垂法 过动点P作y轴的平行
线。与定线段AB交于
点Q S△ABP=S△APQ+S△BPQ=PQ ·|xA-xB|
过动点P作y轴的平行
线。与定线段AB的
延长线交于点Q S△ABP=S△APQ-S△BPQ=PQ ·|xA-xB|
平行线
法(同底等高) l1∥l2∥l3 S△ACB=S△ABM=S△ABN
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练如图。抛物线y=mx2+(m2+3)x-(6m+9)与x轴交于点A。B。与y轴交于点C。已知B(3。0).
(1)求m的值和直线BC对应的函数表达式;
(2)P为抛物线上一点(不与点A重合)。若S△PBC=S△ABC。
请直接写出点P的坐标.
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解:(1)将B(3,0)代入y=mx2+(m2+3)x-(6m+9),
化简得m2+m=0,则m=0(舍去)或m=-1,
∴m=-1,∴y=-x2+4x-3,∴C(0,-3).
设直线BC对应的函数表达式为y=kx+b.
将B(3,0),C(0,-3)代入得解得
∴直线BC对应的函数表达式为y=x-3.
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(2)点P的坐标为(2,1)或()或().
提示:如图,过点A作AP1∥BC,设直线AP1交y轴于点G,将直线BC向下平移 GC个单位长度,得到直线P2P3.
由(1)得直线BC的表达式为y=x-3,A(1,0),
∴直线AG的表达式为y=x-1,
联立解得(舍去)或
∴P1(2,1).
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由直线AG的表达式可得G(0,-1),
∴GC=2,CH=2,∴直线P2P3的表达式为y=x-5,
联立
解得
∴P2(),P3(),
∴点P的坐标为(2,1)或()或().
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