内容正文:
暑假预习课-人教版2025-2026学年度第一学期九上数学第22章二次函数第18课时二次函数与面积数量关系问题
学校:___________姓名:___________班级:___________用时:___________
面积等量关系知识归纳
如图,同底等高的两个三角形的面积相等,平行线间距离处处相等。
如图,同底三角形的面积比等于高的比.
如图,同高三角形的面积比等于底的比.
类型一、面积等于定值类
例题1.如图,已知抛物线与直线相交于,两点,与轴的另一个交点为,连接.
求抛物线的解析式;
在抛物线上是否存在一点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:把点,代入得:,
解得:,
抛物线的解析式是;
假设在在抛物线上存在点,使得得,
令,则,解得或,
,
,
,
,即,
,
当时,可得,
解得:,
当时,可得,
解得:,
符合条件的点坐标为或或或.
【解析】本题考查了抛物线与轴的交点,待定系数法求二次函数的解析式,三角形的面积,分类讨论是解题的关键.
把点,两点的坐标分别代入抛物线解析式求出和的值即可;
假设在在抛物线上存在点,使得,利用三角形面积求得的纵坐标,进而即可求得点的坐标.
类型二、面积相等类
例题2.如图,抛物线经过点,与轴交于,两点点在点的左边,且.
直接写出抛物线的解析式;
在抛物线上是否存在点,使得和的面积相等?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:y=x2-2x-3;
(2)①当A,B在PQ的同侧时,
∵△PAQˈ和△PBQˈ的面积相等,
则点P,Qˈ关于对称轴对称,故点Qˈ(-2,5);
②当A,B在PQ的异侧时,设PQ交x轴于点E,
分别过点A,B作PQ的垂线,交PQ于点M,N,△PAQ和△PBQ的面积相等,
则AM=BN,而∠BEN=∠AEM,∠AME=∠BNE=90°,
∴△AME≌△BNE(AAS),
∴AE=BE,即点E是AB的中点,
则点E(1,0),直线PQ:,
联立直线与抛物线的解析式可得,
综上所述,点Q的坐标为(-2,5)或.
类型三、面积比值类
例题3.如图是二次函数的图象,其顶点坐标为.
求二次函数的图象与轴的交点,的坐标
在二次函数的图象上是否存在点,使若存在,求出点的坐标若不存在,请说明理由.
【答案】解: 是二次函数图象的顶点,
.
令,
解得,.
,两点的坐标分别为,.
在二次函数的图象上存在点,使.
设,由知,则,
又,
,
二次函数的最小值为,
.
当时,或.
故点的坐标为或.
【解析】【分析】本题考查的是二次函数的综合题有关知识.
由顶点坐标确定、的值,再令求得图象与轴的交点坐标;
设存在这样的点,由于底边相同,求出的高,将求出代入二次函数表达式求得点坐标;
1.如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,直线交轴于点,在抛物线上是否存在一点,使的面积等于若存在,求出点坐标若不存在,说明理由.
【答案】解:假设存在一点,使的面积等于,
则,即,解得,
或,
把或代入得,
存在点,点的坐标为或.
2.如图,直线:与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点在直线上方的抛物线上是否存在点,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:存在,点连接,设点,由:,可得,,,整理,得,解得,.
3.如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点.
求该二次函数的解析式;
在抛物线上是否存在点,使得?如果存在,求出点的坐标,如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)该二次函数的解析式为;
(2)存在这样的点P,
设点P的坐标为P(x,y),则点P到y轴的距离为|x|,
∵,∴
解得|x|=3,∴x=±3,
把x=3代入中得,,
把x=-3代入中得,,
∴满足条件的点P有两个,坐标分别为P1(3,0),P2(-3,8).
4.如图,将函数的图象向右平移个单位长度,与的图象组成一个新的函数图象,记为.
若点在上,求的值.
如图,点的坐标为,在上是否存在点,使得?若存在,求出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)∵y=x2-4x+1=(x-2)2-3,∴抛物线向右平移4个单位后的解析式为y=(x-6)2-3,点P在抛物线y=(x-6)2-3(x<4)上,∴m=(3-6)2-3=6.
(2)存在点Q,使得S△OAQ=9,理由:当Q点在抛物线y=(x-6)2-3(x<4)上时,设Q(t,t2-12t+33),,解得或.∵ t<4,∴,∴.当 Q点在抛物线y=x2-4x+1(x≥4)上时,设Q(m,m2-4m+1),∴,解得或.∵ m≥4,∴,∴.综上所述, Q点坐标为或.
5.如图,已知抛物线与轴交于,两点点位于点的左侧,与轴交于点,的面积是.
求的值.
在抛物线上是否存在一点,使若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】解:在中,令,则,.
令,即,解得,.
由图象知,,.
,.
解得舍去.
,
.
.
点的纵坐标为
把代入得,解得舍去或,
把代入得,解得或,
点的坐标为或或.
6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于,两点点在点右侧,交轴于点,连接,.
求点,,的坐标;
为抛物线上一点,且满足,请求出点的坐标;
【答案】(1)解:在y=-x2-2x+3中,令y=0,解得x=1或x=-3.
令x=0,得y=3,
∴点A,B,C的坐标分别为(1,0),(-3,0),(0,3);
(2)设点H的坐标为(a,-a2-2a+3),则以OC为底的△OCH的高为|a|,
由已知得AB=OB+OA=3+1=4,
当S△OCH=S△ABC时,即,
则|a|=4,即a=±4.
当a=4时,-a2-2a+3=-42-2×4+3=-21,
当a=-4时,-a2-2a+3=-(-4)2-2×(-4)+3=-5,
∴点H的坐标为(-4,-5)或(4,-21);
7.如图,二次函数的图象与轴交于点,是点关于该二次函数图象的对称轴对称的点,已知一次函数的图象经过该二次函数图象上的点及点.
求二次函数与一次函数的解析式;
抛物线上是否存在一点,使?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:将A(1,0)代入y=(x-2)2+m,得(1-2)2+m=0,解得m=-1.
∴二次函数的解析式为y=(x-2)2-1.当x=0时,y=4-1=3,
∴C(0,3).由于点C和点B关于对称轴对称,而抛物线的对称轴为直线x=2,
∴B(4,3).
将A(1,0),B(4,3)代入y=kx+b,得
解得
∴一次函数的解析式为y=x-1.
(2)假设存在,设P(a,a2-4a+3).当点P在直线AB下方时,过点P作PE⊥x轴交直线AB于点E,则E(a,a-1).易得S△ABC=6.
∵PE=a-1-(a2-4a+3)=-a2+5a-4,
∴,此方程无解.
当点P在直线AB上方时,过点C作CP// AB交抛物线于点P,则点P即为所求.
易求直线CP的解析式为y=x+3,
∴a+3=a2-4a+3,解得a=0(舍去)或a=5.
∴P(5,8).
【解析】 本题考查了二次函数图象上点的坐标特征与一次函数的解析式
先将点代入求出的值,根据点的对称性确定点坐标,然后根据待定系数法求出一次函数解析式;
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征及三角形面积,在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.
假设存在点,设点,求出三角形的面积,分两种情况画出图形,如图,当点在直线的下方时,过点作轴交直线于点,如图,当点在直线的上方时,过点作轴交直线于,根据三角形面积为三角形面积,表示出三角形 的面积,列出关于的方程,求出方程的解得到的值,即可确定出满足题意的坐标.
8.如图,二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,其中,两点的坐标分别为,.
求这个二次函数的解析式.
在二次函数图象上是否存在点点与点不重合,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)将B(1,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c,得解得∴二次函数的解析式为y=x2-4x+3
(2)存在 ∵ y=x2-4x+3=(x-2)2-1,∴顶点坐标为(2,-1).当y=0时,x2-4x+3=0,解得x1=1,x2=3,∴A(3,0).∴OA=3.∵C(0,3),∴OC=3.∴△AOC是等腰直角三角形.∵S△PAC=S△ABC,∴点P到AC的距离等于点B到AC的距离.∵A(3,0),C(0,3),∴易得直线AC对应的函数解析式为y=-x+3.如图,过点B作AC的平行线,交抛物线于点P,连接AP,CP.易得直线BP对应的函数解析式为y=-x+1.联立解得或∴ P(2,-1).∵,, AB=3-1=2,∴PA=PB,PA2+PB2=AB2.∴△ABP是等腰直角三角形,且∠APB=90°.延长PA至点D,使得AD=PA,过点D作AC的平行线DE,交x轴于点E,交抛物线于点P1,P2.∵∠APB=90°,DE // AC,BP // AC,∴BP // DE.∴∠DEA=∠PBA=45°,∠ADE=∠APB=90°.∴△ADE是等腰直角三角形.∴.∴易得E(5,0).∴易得直线DE对应的函数解析式为y=-x+5.联立解得或∴ P1(,), P2(,).综上所述,点 P的坐标为(2,-1)或(,)或(,)
9.如图,二次函数的图象与轴交于点,是点关于该二次函数图象的对称轴对称的点.已知一次函数的图象经过该二次函数图象上的点及点.
求二次函数与一次函数的解析式.
抛物线上是否存在一点,使?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)由题意,得(1-2)2+m=0,解得m=-1.∴二次函数的解析式为y=(x-2)2-1.∴该二次函数图象的对称轴为直线x=2.当x=0时,y=(0-2)2-1=3,∴点C的坐标为(0,3).∵点B与点C关于直线x=2对称,∴点B的坐标为(4,3).将A(1,0),B(4,3)代入y=kx+b,得解得∴一次函数的解析式为y=x-1
(2)存在 易知点P在直线AB上方.如图,过点C作CP // AB交抛物线于点P,此时S△ABP=S△ABC.∵直线AB对应的函数解析式为y=x-1,CP // AB,∴设直线CP对应的函数解析式为y=x+b′.将C(0,3)代入,得b′=3.∴直线CP对应的函数解析式为y=x+3.联立方程组,得解得∴易得点P的坐标为(5,8)
10.若二次函数的最大值为,且该函数的图象经过点.
求,的值以及顶点.
在二次函数的图象上是否存在点,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:由二次函数的最大值为,可知.
函数的图象经过点,
解得
故该二次函数的解析式为,顶点为.
存在.假设存在点,使得,
解得
当时,则;
当时,则.
存在满足条件的点,它的坐标为或.
11.如图,抛物线与轴交于,两点,交轴于点.
抛物线的解析式是 ;
抛物线上是否存在一点,使得,若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)解:存在,设点的坐标为(,).
(,0),(1,0),
.
抛物线与轴交于点,令,则,
点坐标为(0,3),...
解得.
当时,,
(,2)或(,2).
当时,,.
点(,)或(,).
综上所述点坐标为(,2)或(,2)或(,)或(,).
【解析】 解:抛物线与轴交于,两点,
解得
抛物线对应的函数表达式为.
本题考查了待定系数法求二次函数解析式,掌握待定系数法求二次函数解析式的方法是解题关键.
将,代入抛物线,求得、的值即可.
设点的坐标为,先求得三角形的面积,由得到方程,利用方程求解即可.
本题主要考查了抛物线与轴的交点,三角形的面积,坐标与图形性质以及二次函数图象上点的坐标特征等知识点.
12.如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,其对称轴交抛物线于点,且.
求抛物线的解析式及点的坐标;
点为轴右侧抛物线上一点,是否存在点使?若存在请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:,,
,,
根据题意得,解得,
抛物线的解析式为;
,
点坐标为;
存在.
当时,,解得,,则,
设,
,
,
解方程得,,则或,
解方程得,舍去,则,
当点坐标为或或时,点使.
【解析】本题考查了抛物线与轴的交点:把求二次函数是常数,与轴的交点坐标问题转化为解关于的一元二次方程.也考查了二次函数的性质和待定系数法求抛物线解析式.
先写出、点的坐标,然后利用待定系数法求抛物线解析式;
先解方程得,设,利用三角形面积公式得到,然后分别解方程和可得到满足条件的点坐标.
13.如图,对称轴为直线的抛物线与轴相交于、两点,其中点的坐标为,为抛物线与轴的交点.
求抛物线的解析式;
设抛物线的对称轴与直线交于点,若点在抛物线上,是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】解:设抛物线为,把点代入得:
,
解得.
故该抛物线的解析式为:;
由,令,得,
令得或,
,.
令的解析式为,
将和代入得,
解得
的解析式为,
令,则,
.
令,
.
.
.
.
存在,,.
【解析】可设抛物线解析式为顶点式,然后将点的坐标代入,从而得到抛物线的解析式;
得出的解析式,再求出的坐标;然后依据可求得点的坐标.
本题主要考查了抛物线与轴的交点,二次函数的性质以及待定系数法确定函数关系式,利用坐标与图形的性质求得相关线段的长度是关键.
第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
暑假预习课-人教版2025-2026学年度第一学期九上数学第22章二次函数第18课时二次函数与面积数量关系问题
学校:___________姓名:___________班级:___________用时:___________
面积等量关系知识归纳
如图,同底等高的两个三角形的面积相等,平行线间距离处处相等。
如图,同底三角形的面积比等于高的比.
如图,同高三角形的面积比等于底的比.
类型一、面积等于定值类
例题1.如图,已知抛物线与直线相交于,两点,与轴的另一个交点为,连接.
求抛物线的解析式;
在抛物线上是否存在一点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
类型二、面积相等类
例题2.如图,抛物线经过点,与轴交于,两点点在点的左边,且.
直接写出抛物线的解析式;
在抛物线上是否存在点,使得和的面积相等?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
类型三、面积比值类
例题3.如图是二次函数的图象,其顶点坐标为.
求二次函数的图象与轴的交点,的坐标
在二次函数的图象上是否存在点,使若存在,求出点的坐标若不存在,请说明理由.
1.如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,直线交轴于点,在抛物线上是否存在一点,使的面积等于若存在,求出点坐标若不存在,说明理由.
2.如图,直线:与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点在直线上方的抛物线上是否存在点,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
3.如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点.
求该二次函数的解析式;
在抛物线上是否存在点,使得?如果存在,求出点的坐标,如果不存在,请说明理由.
4.如图,将函数的图象向右平移个单位长度,与的图象组成一个新的函数图象,记为.
若点在上,求的值.
如图,点的坐标为,在上是否存在点,使得?若存在,求出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图,已知抛物线与轴交于,两点点位于点的左侧,与轴交于点,的面积是.
求的值.
在抛物线上是否存在一点,使若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于,两点点在点右侧,交轴于点,连接,.
求点,,的坐标;
为抛物线上一点,且满足,请求出点的坐标;
7.如图,二次函数的图象与轴交于点,是点关于该二次函数图象的对称轴对称的点,已知一次函数的图象经过该二次函数图象上的点及点.
求二次函数与一次函数的解析式;
抛物线上是否存在一点,使?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,其中,两点的坐标分别为,.
求这个二次函数的解析式.
在二次函数图象上是否存在点点与点不重合,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
9.如图,二次函数的图象与轴交于点,是点关于该二次函数图象的对称轴对称的点.已知一次函数的图象经过该二次函数图象上的点及点.
求二次函数与一次函数的解析式.
抛物线上是否存在一点,使?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
10.若二次函数的最大值为,且该函数的图象经过点.
求,的值以及顶点.
在二次函数的图象上是否存在点,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
11.如图,抛物线与轴交于,两点,交轴于点.
抛物线的解析式是 ;
抛物线上是否存在一点,使得,若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
12.如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,其对称轴交抛物线于点,且.
求抛物线的解析式及点的坐标;
点为轴右侧抛物线上一点,是否存在点使?若存在请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
13.如图,对称轴为直线的抛物线与轴相交于、两点,其中点的坐标为,为抛物线与轴的交点.
求抛物线的解析式;
设抛物线的对称轴与直线交于点,若点在抛物线上,是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$