内容正文:
0
新课标中考宝典·数学(广东专用版)
第4讲抛物线中的面积问题
一、铅垂法求面积的最大值
写方法解读
图示
公式
B<
1
D
SAmG=CD
0
y
E、
5CElyal
1
写例题精讲
例1已知抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.点P是抛
物线上一动点,设点P的横坐标为t
(1)如图1,连接AC,BC,则△ABC的面积为
(2)如图2,点D是抛物线的顶点,则△OCD的面积为
(3)如图3,点P在第四象限,连接BC,BP,CP,请用含t的式子表示△BCP的面积,并求出最大面积;
(4)如图4,点P在第四象限,连接AC,CP,BP,请用含t的式子表示四边形ACPB的面积,并求
出最大面积
图1
图2
图4
236
第二部分
专题突破
写举一反三
1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c(a≠0)与x轴交于点A,B,与y轴交
Y
于点C,连接BC,OA=1,对称轴为直线x=1,点D为此抛物线的顶点
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接CD,则∠BCD=
(3)点E是第一象限内抛物线上的动点,连接BE和CE,求△BCE面积的最大值,
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了新课标中考宝典·数学(广东专用版)
二、割补法求面积的最大值
国方法解读
图示
公式
个y
SABCP=SABOP+SACOP-SABOC
g例题精讲
例2如图,抛物线y=-x2+bx+c经过A(3,0),B(0,3)两点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)已知点P是抛物线上的一个动点,并且点P在第一象限内,直线l:y=-3x+n经过点B,且
交x轴于点C,连接CP,BP.设点P的横坐标为m,△CBP的面积为S.
①求S关于m的函数解析式;
②△CBP面积有最大值吗?如果有,请求出最大值;如果没有,请说明理由.
0
238
第二部分
专题突破
写举一反三
么.抛物线y=ax2tx+e与x轴交于点A(-1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3
(1)求抛物线的解析式;
(2)若D是第一象限抛物线上的一个动点,连接CD,DB,当四边形OCDB的面积最大时,求点D的
坐标及此时四边形OCDB的最大面积
三、平面直角坐标系中面积数量关系的转化
口方法解读
图示
公式
1.两三角形同底:可构造平行线进行面积转化,如
图,过点O作直线/∥AB交抛物线y=ax2+bx+c(a
≠0)于点P,则SAPAB=S△oaB
2.可通过解联立抛物线与直线1的解析式,所得的
方程组的确定点P的坐标.
239
了新课标中考宝典·数学(广东专用版〉
写例题精讲
例3如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(-1,0),与
y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A,C,连
接CD.
(1)求抛物线和直线AC的解析式:
(2)若抛物线上存在一点P,使△ACP的面积是△ACD面积的2倍,求点P
的坐标。
国举一反三
3.(2025·黑龙江)如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于点A、点B,交y轴于点C,且
点A在点B的左侧,顶点坐标为(3,-4).
(1)求b与c的值;
(2)在x轴上方的抛物线上是否存在点P,使△PBC的面积与△ABC的面积相
等.若存在,请直接写出点P的横坐标?若不存在,请说明理由
240新课标中考宝典数学(广东专用版)
当x=0时,y=一2.∴.点C的坐标为(0,一2);
(2)点D的坐标为(1,2),(-3,-2)或(3,-2);
(3)存在,理由如下.A(2,0),B(一1,0),C(0,一2),
抛物线的对称轴为直线x=分,0B=-1,00=2。
分情况讨论如下:
①若AC是以点A,C,M,N为顶点的平行四边形的
对角线,
1
3
2
2x=2,
此时友M的坐标为(受,一):
②若AM是以点A,C,M,N为顶点的平行四边形的
对角线,
则4十x4=cxm,:2+x
0十2
2
2
2
2
w=一号,此时点M的坐标为(-名,)
3
③若AN是以点A,C,M,N为顶点的平行四边形的
对角线,
1
则心A十xN=xc十c
2+2_0十x
5
2
2
,2
2
,.xM=29
此时点M的坐标为(侵,)》
综上所述,存在符合条件的点M,坐标为(侣,一),
(8)或(8,)
例2解:(1)把C(-1,0),B(0,3)代入解析式,得
9
-3-b十c=0,解得6=4门
c=3,
c=3,
3
∴抛物线的解析式为y=一
9
x+
x+3;
(2)由抛物线的解析式知其对称轴为直线工=号
2
3
0D=含.C(-1,0),
.A(4,0).又B(0,3),∴.OA=4,OB=3.
∴.AB=5.
①当∠ABQ为直角时,如答图
Y
10
M▣
1,过点Q作QM⊥y轴于点
M,则MQ=OD=2:
3
B
,∠BQM+∠MBQ=90°,
∠MBQ+∠ABO=90°,
.∴.∠ABO=∠BQM.
又∠AOB=∠BMQ=90°,
答图1
.∴.△ABOc∽△BQM.
%
43
即BM
,解得MB=2,
2
0M=5,即点Q的坐标为(受,5):
10
②当∠BAQ为直角时,如答图2,同理可得AM=
3
点Q的坐标为(各,9):
③当∠BQA为直角时,如答图3,
过点Q作直线MN⊥y轴于点N,
过点A作AM⊥MN于点M,则
∠AMQ=∠QNB=90°,
BN=AM-3,NQ=号,QM=4
答图2
:∠BQN+∠MQA=90°,
∠MQA+∠QAM=90°,
.∠BQN=∠QAM.
∴.△QNB∽△AMQ.
A x
3
答图3
x-滑-
2
解得AM=3土26
2
点Q的坐标为(层3+6)度(号32)
综上,点Q的坐标为(受)或(受,-)或
(层3+)(3):
2
,2
3)点E的坐标为(侵2)或(号,-号)或
例3解:(1)将点A的坐标代入解析式,得0=一16+4b+
3,解得6=13
4
六抛物线的解析式为y=-父+名x十3,令x=0,则)
3,点B的坐标为(0,3);
(2)令y=-x2+13z
3
+x十3=0,解得x1=4,z:=-,
点C的坐标为(-子0),连接AB,BC,则Sac
名ac,0B-2×(4+)x8-,
(3)设点P(x,0),由题意,得AB2=4+32=25,AP
=(4-x)2,BP2=x2+9,
①当AB=AP时,则25=(4一x)2,解得x=9或
x2=-1;
②当AB=BP时,则25=x2+9,解得x=4(舍去)或x=
-4;
③当AP=BP时,则(4-x)=x2+9,解得x=8
7
点P的坐标为(9,0)或(-1,0)或(-4,0)
或(日o
举一反三
1.(-3,4)或(-1,2)或(1,4)
第4讲抛物线中的面积问题
例题精讲
例1解:(1)6(2)2
(3)如答图,过点P作x轴的垂线,交BC于点E,
.B(3,0),C(0,-3),
,直线BC的表达式为y=x一3.
点P的横坐标为t,
.∴.P(t,t2-2t-3),E(t,t-3),
.PE=t-3-(t2-2t-3)=-t
+3t,
Sam=名PEkw号x(-t
答图
+80x8-8+2-26-2)》+日
、3
<0,Sae有最大值,
当=是时,56有最大值,为经,
(4)连接BC.由(1)(3)得S四边卷ACPB=S△Ac十S△BCP
8++6-8-》广+
:-<0,550m有最大值。
“当1-多时,50m有最大值,为
Q
例2解:(1)将A(3,0),B(0,3)代入y=-x2+bx+c,
得{一9十36十c二0,解得6一2
lc=3,
.抛物线的解析式为y=-x2+2x十3;
(2)①连接OP.如答图,将B(0,3)
八个y
代入y=-3x十n,得n=3.y
=-3x+3.
令y=0,则0=-3x十3,解得x=1,
∴.C(1,0),
.0C=1.A(3,0),B(0,3),
..OA=OB-3.
答图
点P在抛物线上,且在第一象
限内,
∴.点P的坐标为(m,-m2十2m十3),0<m<3,
1
S=Saoe+SAco-Saac=20B·m十2OC·
(-m+2m+3)-20B,0C
-×3m+2X1X(-m2+2m+3)-2x3X1
=-2m2+m
5
⑦△CBP面积有最大值.由@知S=一名m+弓m
=-2(m-8)°+5,且0<m<3.
a=-号<0S有最大值,即当m=号时,S取
得最大值5
例3解:(1)把点A、点B的坐标代入y=-x2十bx十c,得
{厂9十36十c=0·解得6=2:抛物线的解析式为y
-1-b+c=0,
c=3,
-x2+2x+3.
.当x=0时,y=3,即点C的坐标为(0,3).设直线AC的
解析式为y=kx十b,
圆0特
使=一1,:直线AC的解析式为y=一x十3:
b=3,
3
参考苔宋
(2)如答图,连接BC,
点D是抛物线的对称轴
与x轴的交点,.AD
=BD,
.SAABC=2S△AcD:
SAACP=2S△ACn,.S△ACP
BQ D
=S△ABC·
过点B点作PB∥AC交
抛物线于点P,
设直线PB的解析式为y
P
=一x十n,将点B
答图
(-1,0)代人可得0=-(-1)+n,即n=-1,
∴直线PB的解析式为y=一x一1,由题意可得
化计+5得仁g
y=-x-1,
.点P的坐标为(一1,0)或(4,一5).
举一反三
1.解:(1)抛物线y=ax2十2x十c(a≠0)与x轴交于点A,
B,OA=1,对称轴为直线x=1,A(一1,0),.B(3,0).
将A,B的坐标代入y=a.x2+2x十c(a≠0),得
0=-2+c:解得a=,1,
0=9a+6+c,
c=3,
抛物线的解析式为y=一x2十2x十3;
(2)90
(3)设直线BC的解析式为y=x+b,由(1)知点B,C的
坐标为(3,0),(0,3).
将点B,C的坐标代入,得士=0·解得=。-1,
b=3,
b=3,
直线BC的解析式为y=一x十3.
Y
D
设E(m,-m2+2m十3),如答图,作
EF∥y轴交BC于点F,则
F(m,-m+3),
∴.EF=-m2+2m+3-(-m+3)=
-m2+3m,
1
答图
SANCE =2X (ts-xe)X EF
合×x(-m+m))=-含(-2》广+g
8
当m=时,S=有最大值,为
3
2.解:(1)将A(一1,0),C(0,3)代入抛物线解析式中,得
a一4
3
一9十c三0”解得a三产4】
c=3,
c=3,
9
抛物线的解析式为y=-号x+,x十3;
(80知y-+号x+8,
yA
I D
令y=0,则-2+号+3=0,
.x1=-1,x2=4,.B(4,0),连接4
0
oD,设D(a,-4+d+,
.Sm边卷0cDB=S△0cD十S△ODB=
答图
1
20·d+2
OB
(4r+4+)
=×3a+2(-+24+)=-2d-2+12
新课标中考宝典数学(广东专用版)
∴当4=2时,即点D的坐标为(2,)时,四边形0CDB
的面积有最大值12.
3.解:(1)抛物线y=x2十bx十c的顶点坐标为(3,一4),
∴y=(x-3)2-4=x2-6x十5,.b=-6,c=5;
(2)点P的横坐标为5+4④或5=√④
2
2
第5讲二次函数区间最值问题
例题精讲
例1一7
例2解:(1),已知抛物线y=ax2一4x十5在对称轴右侧
呈上升趋势,.抛物线开口向上,∴.a>0.
又a2=1,.a=1,.抛物线的解析式为y=x2-4x十
5,则抛物线的对称辅为直线2=-弓-2:
(2)a>0,.二次函数有最小值,当x=2时,y=x2
-4x+5=1,
即二次函数y=ax2一4x+5有最小值,这个最小值
为1.
例3解:(1)-2(2)一31
(2),抛物线y=x2十bx十c开口向上,对称轴为直线
x=1,且|-4-1|>|2-1|,
∴.在-4≤x≤0内,当x=-4时,ymx=16十8-3=
21,当x=0时,ymn=-3.
例4解:二次函数y=一(x一3)2十m2十1的对称轴是直线
x=3.a=-1<0,
∴.当x<3时,y随x的增大而增大,由题意,得当x=1
时,二次函数y=-(x一3)2十m2十1有最大值4,
则-(1-3)2十m2十1=4,解得m1=√7,m2=-√7,
例5-
例6一2或6
举一反三
1.-32.C3.(1)(3,4)(2)404.4
5.解:(1):点P(-2,5)在二次函数y=ax2+bx十5(a≠
0)的图象上,
.4a-2b十5=5,解得b=2a,∴.二次函数的解析式为y=
a.x2+2ax+5,
“对称轴为直线x=-2=-1,m=-1,
2a
(2),m=一1,∴.点Q(3m,2)的坐标为(-3,2).
点Q(-3,2)在y=ax2+bx-3的图象上,b=2a,
5
10
9a-6a-3=2,解得a=3…b=2a=g,抛物线的
解折式为)=号+号-8=号+1)-兰
3
.抛物线开口向上,抛物线对称轴为直线x=一1,当x>
一1时,y随着x的增大而增大.
0≤x≤3,.当x=0时,函数有最小值,最小值为一3,
当x=3时,函数有最大值,最大值为号3十1)-4
3
=22,
.二次函数的最大值为22,最小值为一3.
6.√27.2
第6讲抛物线与线段交点问题
例题精讲
例14或-1例2m=3或-1<m≤-号
例3解:A(3,0),B(0,3),.可求得线段AB的解析式
为y=-x十3(0≤x≤3)
通
过
联
立/y=-x+3,
B
y=ax2+(2-a)x,
3
解得1,
a
0
y1=2,
=3+3,
答图1
a
因此抛物线与线段AB的其中一个交点为定点P(1,2).
抛物线经过定点(0,0),且与
线段AB有一个定交点(1,2),
B
∴若抛物线开口向上,则其与线
段AB只能有一个公共点,如答
图1,不符合题意,
0
∴抛物线开口只能向下,有如答
A
图2所示的两种情形,
答图2
此时另一公共点的横坐标要落在0<x≤3内,且x≠1,
有0<-3≤3且-3≠1,
a
a
解得a≤-1且a≠-3.
.a的取值范围是a≤-1且a≠-3.
举一反三
1.k≤-1
2.证明:依题意得a=1,b=一2k,c=一4,
.△=(-2k)2-4×1×(-4)=4k2+16.
k2≥0,.4k2≥0,.4k2+16>0,
抛物线与x轴总有两个交点.又抛物线开口向上,
.抛物线y=x2一2kx一4(k为常数)的顶点恒在x轴
下方.
2
3.a≥5或a≤-6
4.解:(1)当x=0时,y=-6,点A的坐标为(0,-6).
由题意,得抛物线的对称轴为直线x=3.
:抛物线的对称轴与x轴交于点B,
.点B的坐标为(3,0);
(2)a=一1时,二次函数为y=-x2+6x一6=一(x-3)2十3,
∴二次函数的图象开口方向向下,最大值为3.
①t≤x≤t十1<3时,对应的最高点为(t+1,一1),
.-1=-(t+1-3)2+3,
解得t1=0,t2=4(不合题意,舍去);
②3<t≤x≤t十1时,对应的最高点为(t,一1).
.-1=-(t-3)2十3,
解得t1=1(不合题意,舍去),t2=5.
综上,t的值为0或5;
(3a=号或a>}或a<-品
2
5.解:(1)把m=0代入y=x2-(m+1)x十2m+3,得y=
x2-x十3,
当x=2时,y=22-2+3=5≠4,
.点(2,4)不在该抛物线上;
(2)y=x-(m+10z+2m+3-(-m士)+2m+3
_(m+1)2
4,
.抛物线y=x2一(m十1)x十2m十3的顶点坐标
为(02m+8-a中2少
4
令y-2m+3-a-m-30+5.
4