铅锤高求三角形面积法
(完整版)铅锤高求三角形面积法
作三角形铅锤高是解决三角形面积问题的一个好办法------------二次函数教学反思最近教学二次函数遇到很多求三角形面积的问题,经过研究,我发现作三角形铅锤高是解决三角形面积问题的一个好办法。
在课堂上我还风趣地说遇到“歪歪三角形中间砍一刀”,同学们很快掌握了这种方法现总结如下:如图1,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高(h )”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法:ah S ABC 21=∆,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.例1.(2013深圳)如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为(-2,0),连结OA ,将线段OA 绕原点O 顺时针旋转120°,得到线段OB .(1)求点B 的坐标;(2)求经过A 、O 、B 三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C ,使△BOC 的周长最小?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如果点P 是(2)中的抛物线上的动点,且在x 轴的下方,那么△P AB 是否有最大面积?若有,求出此时P 点的坐标及△P AB 的最大面积;若没有,请说明理由. 解:(1)B (1(2)设抛物线的解析式为y =ax (x+a ),代入点B (1, ,得a =,因此2y (3)如图,抛物线的对称轴是直线x =—1,当点C 位于对称轴与线段AB 的交点时,△BOC 的周长最小.设直线AB 为y =kx +b .所以20.k k b k b b ⎧=⎪⎧+=⎪⎪⎨⎨-+=⎪⎩⎪=⎪⎩解得,因此直线AB 为y x =,当x =-1时,y =,因此点C 的坐标为(-1).(4)如图,过P 作y 轴的平行线交AB 于D .图12221()()21323323323333333223193228PAB PAD PBD D P B A S S S y y x x x x x x x x ∆∆∆=+=--⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-+⨯⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=--+⎛⎫=-++⎪⎝⎭当x =-12时,△P AB 的面积的最大值为938,此时13,24P ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 例2.(2014益阳) 如图2,抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0),交y 轴于点B .(1)求抛物线和直线AB 的解析式;(2)点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结P A ,PB ,当P 点运动到顶点C 时,求△CAB 的铅垂高CD 及CAB S ∆;(3)是否存在一点P ,使S △P AB =89S △CAB ,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为:4)1(21+-=x a y 把A (3,0)代入解析式求得1-=a 所以324)1(221++-=+--=x x x y 设直线AB 的解析式为:b kx y +=2由3221++-=x x y 求得B 点的坐标为)3,0( 把)0,3(A ,)3,0(B 代入b kx y +=2中解得:3,1=-=b k 所以32+-=x y(2)因为C 点坐标为(1,4)所以当x =1时,y 1=4,y 2=2所以CD =4-2=232321=⨯⨯=∆CAB S (平方单位) (3)假设存在符合条件的点P ,设P 点的横坐标为x ,△P AB 的铅垂高为h ,则x x x x x y y h 3)3()32(2221+-=+--++-=-=由S △P AB =89S △CAB 得389)3(3212⨯=+-⨯⨯x x 化简得:091242=+-x x 解得,23=x 将23=x 代入3221++-=x x y 中,解得P 点坐标为)415,23(例3.(2015江津)如图,抛物线c bx x y ++-=2与x 轴交于A(1,0),B(- 3,0)两点,(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y 轴于C 点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得△QAC 的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P ,使△PBC 的面积最大?,若存在,求出点P 的坐标及△PBC 的面积最大值.若没有,请说明理由.图-2xCOy ABD 11解:(1)将A(1,0),B(-3,0)代2y x bx c =-++中得10930b c b c -++⎧⎨--+=⎩=∴23b c =-⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为:223y x x =--+(2)存在。
专题三。(一)。二次函数三角形之面积问题(铅垂法)
专题三。
(一)。
二次函数三角形之面积问题(铅垂法)专题三(一):二次函数三角形之面积问题(铅垂法)在处理坐标系中的面积问题时,我们应该充分利用横平竖直线段的长度和几何特征以及函数特征的互转。
处理面积问题的思路有公式法(对于规则图形)、割补法(通过分割求和和补形作差)和转化法(例如,同底等高)。
当三角形的三边都斜放在坐标系中时,我们通常使用铅垂法来表达其面积。
铅垂法的具体做法是,如果三角形是固定的,则可以从任意一点作铅垂;如果三角形是变化的,则可以从动点向另外两个点所在的定直线作铅垂。
利用铅垂法来表达三角形的面积,我们可以从动点向另外两个点所在的固定直线作铅垂。
将变化的竖直线段作为三角形的底,高即为两个定点的横坐标之差,然后结合三角形的面积公式来表达面积。
例如,在平面直角坐标系中,顶点为(4,-1)的抛物线交y轴于点A,交x轴于点B和C(其中B在C的左侧)。
已知A点坐标为(0,3),点P是抛物线上的一个动点,且位于A和C两点之间。
当△PAC的面积最大时,求P的坐标和△PAC的最大面积。
例如2,一次函数y=1/x+2与y轴、x轴分别交于点A,B,抛物线y=-x^2+bx+c过A、B两点。
Q为直线AB下方的抛物线上一点,设点Q的横坐标为n,△QAB的面积为S,求出S与n之间的函数关系式并求出S的最大值。
通过以上例题,我们可以看出铅垂法求面积的应用范围和具体做法。
在考试中,我们可以根据题目要求灵活运用铅垂法来解决问题。
上一动点在第三象限,记为S。
若存在点M使得S△ACM=1/2S△ABC,则求此时点M的坐标。
改写:假设动点S位于第三象限,现在需要找到一个点M,使得S与三角形ACM的面积是S与三角形ABC面积的一半。
求点M的坐标。
已知直线y=1/2x+3与点B(6,3),直线x=22/3与y轴交于点C。
直线Mx+x-2与x轴交于点A。
求点M的坐标。
改写:已知直线y=1/2x+3与点B(6,3),直线x=22/3与y轴交于点C。
2024成都中考数学二轮复习专题:三角形面积求最大值问题——铅垂法
铅垂法求三角形面积最值问题求三角形的面积是几何题中常见问题之一,可用的方法也比较多,比如面积公式、割补、等积变形、三角函数甚至海伦公式,本文介绍的方法是在二次函数问题中常用的一种求面积的方法——铅垂法.【问题描述】在平面直角坐标系中,已知()1,1A 、()7,3B 、()4,7C ,求△ABC 的面积.【分析】显然对于这样一个位置的三角形,面积公式并不太好用,割补倒是可以一试,比如这样:构造矩形ADEF ,用矩形面积减去三个三角形面积即可得△ABC 面积.这是在“补”,同样可以采用“割”:()111222ABC ACD BCD S S S CD AE CD BF CD AE BF =+=⋅+⋅=+此处AE +AF 即为A 、B 两点之间的水平距离.由题意得:AE +BF =6.下求CD :根据A 、B 两点坐标求得直线AB 解析式为:1233y x =+由点C 坐标(4,7)可得D 点横坐标为4,将4代入直线AB 解析式得D 点纵坐标为2,故D 点坐标为(4,2),CD =5,165152ABC S =⨯⨯=.【方法总结】作以下定义:A 、B 两点之间的水平距离称为“水平宽”;过点C 作x 轴的垂线与AB 交点为D ,线段CD 即为AB 边的“铅垂高”.如图可得:=2ABC S ⨯水平宽铅垂高【解题步骤】(1)求A 、B 两点水平距离,即水平宽;(2)过点C 作x 轴垂线与AB 交于点D ,可得点D 横坐标同点C ;(3)求直线AB 解析式并代入点D 横坐标,得点D 纵坐标;(4)根据C 、D 坐标求得铅垂高;(5)利用公式求得三角形面积.【思考】如果第3个点的位置不像上图一般在两定点之间,如何求面积?铅垂法其实就是在割补,重点不在三个点位置,而是取两个点作水平宽之后,能求出其对应的铅垂高!因此,动点若不在两定点之间,方法类似:【铅垂法大全】(1)取AB 作水平宽,过点C 作铅垂高CD .(2)取AC 作水平宽,过点B 作BD ⊥x 轴交直线AC 于点D ,BD 即对应的铅垂高,=2ABC ABD BCD S S S ⨯-=水平宽铅垂高(3)取BC 作水平宽,过点A 作铅垂高AD .甚至,还可以横竖互换,在竖直方向作水平宽,在水平方向作铅垂高.(4)取BC作水平宽,过点A作铅垂高AD.(5)取AC作水平宽,过点B作铅垂高BD.(6)取AB作水平宽,过点C作铅垂高CD.方法突破例一、如图,已知抛物线25y ax bx =++经过(5,0)A -,(4,3)B --两点,与x 轴的另一个交点为C .(1)求该抛物线的表达式;(2)点P 为该抛物线上一动点(与点B 、C 不重合),设点P 的横坐标为m .当点P 在直线BC 的下方运动时,求PBC ∆的面积的最大值.【分析】(1)265y x x =++,(2)取BC 两点之间的水平距离为水平宽,过点P 作PQ ⊥x 轴交直线BC 于点Q ,则PQ 即为铅垂高.根据B 、C 两点坐标得B 、C 水平距离为4,根据B 、C 两点坐标得直线BC 解析式:y =x +1,设P 点坐标为(m ,m ²+6m +5),则点Q (m ,m +1),得PQ =-m ²-5m -4,考虑到水平宽是定值,故铅垂高最大面积就最大.当52-时,△BCP 面积最大,最大值为278.【小结】选两个定点作水平宽,设另外一个动点坐标来表示铅垂高.例二、在平面直角坐标系中,将二次函数2(0)y ax a =>的图像向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到如图所示的抛物线,该抛物线与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),1OA =,经过点A 的一次函数(0)y kx b k =+≠的图像与y 轴正半轴交于点C ,且与抛物线的另一个交点为D ,ABD ∆的面积为5.(1)求抛物线和一次函数的解析式;(2)抛物线上的动点E 在一次函数的图像下方,求ACE ∆面积的最大值,并求出此时点E 的坐标.【分析】(1)抛物线解析式:21322y x x =--;一次函数解析式:1122y x =+.(2)显然,当△ACE 面积最大时,点E 并不在AC 之间.已知A (-1,0)、10,2C ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设点E 坐标为213,22m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,过点E 作EF ⊥x 轴交直线AD 于F 点,F 点横坐标为m ,代入一次函数解析式得11,22m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭可得213222EF m m =-++考虑到水平宽是定值,故铅垂高最大面积最大.既然都是固定的算法,那就可以总结一点小小的结论了,对坐标系中已知三点()11,A x y 、()22,B x y 、()33,C x y ,按铅垂法思路,可得:12233121321312ABC S x y x y x y x y x y x y =++---如果能记住也不要直接用,可以当做是检验的方法咯.【总结】铅垂法是求三角形面积的一种常用方法,尤其适用于二次函数大题中的三角形面积最值问题,弄明白方法原理,熟练方法步骤,加以练习,面积最值问题轻轻松松.专项训练1.已知二次函数2y x bx c =-++和一次函数y mx n =+的图象都经过点(3,0)A -,且二次函数2y x bx c =-++的图象经过点(0,3)B ,一次函数y mx n =+的图象经过点(0,1)C -.(1)分别求m 、n 和b 、c 的值;(2)点P 是二次函数2y x bx c =-++的图象上一动点,且点P 在x 轴上方,写出ACP ∆的面积S 关于点P 的横坐标x 的函数表达式,并求S 的最大值.【分析】(1)把直线和曲线经过的点代入得到方程组,求解即可得到答案;(2)分两种情况:①当点P 在y 轴左侧时,过点P 作//PD y 轴交AC 于点D ,②当点P 在y 轴右侧时,过点P 作//PD y 轴交AC 的延长线于点D ,分别根据三角形面积公式得到关系式,利用函数式表示三角形PAC 的面积,配方可得答案.【解答】解:(1)二次函数2y x bx c =-++和一次函数y mx n =+的图象都经过点(3,0)A -,一次函数y mx n =+的图象经过点(0,1)C -,∴301m n n -+=⎧⎨=-⎩,∴131m n ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,二次函数2y x bx c =-++和一次函数y mx n =+的图象都经过点(3,0)A -,二次函数2y x bx c =-++的图象经过点(0,3)B ,∴9303b c c --+=⎧⎨=⎩,∴23b c =-⎧⎨=⎩.(2)由(1)知一次函数与二次函数的解析式分别为:113y x =--或223y x x =--+,①当点P 在y 轴左侧时,过点P 作//PD y 轴交AC 于点D ,则13|3|22PAC S PD PD ∆=⨯⨯-=,②当点P 在y 轴右侧时,过点P 作//PD y 轴交AC 的延长线于点D,则13|3|22PAC S PD x x PD ∆=⨯⨯+-=,点P 在抛物线上,设2(,23)P x x x --+,则1(,1)3D x x --,2215231433PD x x x x x ∴=--+++=--+,233535169(4)(2232624PAC S PD x x x ∆∴==-++=-++,即当56x =-时,PAC S ∆最大16924=.【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及一次函数、图形面积的计算等,掌握其性质及运算是解决此题关键,2.如图,抛物线经过(2,0)A -,(4,0)B ,(0,3)C -三点.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC 下方的抛物线上有一动点P ,使得PBC ∆的面积最大,求点P 的坐标;(3)点M 为x 轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N ,使以A ,C ,M ,N 四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将点A 、B 、C 的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)由PBC ∆的面积PHB PHC S S ∆∆=+,即可求解;(3)分AC 是边、AC 是对角线两种情况,利用平移的性质和中点公式即可求解.【解答】解:(1)将点A 、B 、C 的坐标代入抛物线表达式得42016403a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得38343a b c ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎪⎩,故抛物线的表达式为233384y x x =--;(2)设直线BC 的表达式为y mx n =+,则043m n n =+⎧⎨=-⎩,解得343m n ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,故直线BC 的表达式为334y x =-,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点H ,设点P 的坐标为233(,3)84x x x --,则点3(,3)4H x x -,则PBC ∆的面积221133334(33)3224844PHB PHC S S PH OB x x x ∆∆=+=⋅=⨯⨯--++=-+,304-<,故该抛物线开口向下,PBC ∆的面积存在最大值,此时2x =,则点P 的坐标为(2,3)-;(3)存在,理由:设点N 的坐标为(,)m n ,则233384n m m =--①,①当AC 是边时,点A 向下平移3个单位得到点C ,则点()M N 向下平移3个单位得到点()N M ,则03n -=或03n +=②,联立①②并解得23m n =⎧⎨=-⎩或13m n ⎧=-⎪⎨=⎪⎩(不合题意的值已舍去);②当AC 是对角线时,则由中点公式得:11(03)(0)22n -=+③,联立①③并解得23m n =⎧⎨=-⎩(不合题意的值已舍去);综上,点N 的坐标为(2,3)-或(1-+3)或(1--3).【点评】本题是二次函数综合题,主要考查了一次函数的性质、平行四边形的性质、面积的计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.3.综合与探究:如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于(1,0)A -,(3,0)B ,(0,4)C -三点,点(,)P m n 是直线BC 下方抛物线上的一个动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)动点P 运动到什么位置时,PBC ∆的面积最大,求出此时P 点坐标及PBC ∆面积的最大值;(3)在y 轴上是否存在点Q ,使以O ,B ,Q 为顶点的三角形与AOC ∆相似?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将A 、B 、C 坐标代入即可求解析式;(2)设P 坐标,表示出PBC ∆的面积,再求出最大面积和面积最大时P 的坐标;(3)两个直角顶点是对应点,而AOC ∆两直角边的比为14,只需BOQ ∆两直角边比也为14,两个三角形就相似,分两种情况列出比例式即可.【解答】解:(1)设二次函数的解析式为12()()y a x x x x =--,二次函数的图象交坐标轴于(1,0)A -,(3,0)B ,(0,4)C -,11x ∴=-,23x =,124()()a x x x x -=--,解得11x =-,23x =,43a =,∴二次函数的解析式为2448(1)(3)4333y x x x x =+-=--,故答案为:2448(1)(3)4333y x x x x =+-=--;(2)设直线BC 解析式为y kx b =+,将(3,0)B ,(0,4)C -代入得034k b b =+⎧⎨-=⎩,解得43b =,4c =-,BC ∴解析式是443y x =-,如答图1,过P 作//PD y 轴,交BC 于D ,点(,)P m n 是直线BC 下方抛物线上的一个动点,03m ∴<<,248433n m m =--,4(,4)3D m m -,224484(4)(4)43333PD m m m m m ∴=----=-+,22211439()(4)(30)262()22322PBC B C S PD x x m m m m m ∆∴=⋅-=-+⋅-=-+=--+,3032<<,32m ∴=时,PBC S ∆最大为92,此时224843834()45333232n m m =--=⨯-⨯-=-,3(2P ∴,5)-,故答案为:3(2P ,5)-,PBC S ∆最大为92;(3(1,0)A -,(0,4)C -,(3,0)B ,∴14OA OC =,3OB =,点Q 在y 轴上,90BOQ AOC ∴∠=∠=︒,若以O ,B ,Q 为顶点的三角形与AOC ∆相似,则BOQ ∠与AOC ∠对应,分两种情况:①如答图2,AOC QOB ∆∆∽,则14OQ OA OB OC ==即134OQ =,解得34OQ =,13(0,4Q ∴或23(0,)4Q -;②AOC BOQ ∆∆∽,则14OB OA OQ OC ==即314OQ =,解得12OQ =,3(0,12)Q ∴或4(0,12)Q -,综上所述,存在y 轴上的点Q ,使以O ,B ,Q 为顶点的三角形与AOC ∆相似,这样的点一共4个:13(0,4Q 或23(0,)4Q -,3(0,12)Q 或4(0,12)Q -,故答案为:存在这样的点Q ,坐标分别是:13(0,4Q 或23(0,)4Q -,3(0,12)Q 或4(0,12)Q -,【点评】本题是二次函数、相似三角形、面积等问题的综合题,主要考查坐标、线段的转化,面积的表示,涉及方程思想,分类思想等,难度适中.4.如图1,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,已知点B 坐标为(3,0),点C 坐标为(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)点P 为直线BC 上方抛物线上的一个动点,当PBC ∆的面积最大时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 为该抛物线的顶点,直线MD x ⊥轴于点D ,在直线MD 上是否存在点N ,使点N 到直线MC 的距离等于点N 到点A 的距离?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用待定系数法可求解析式;(2)过点P 作PH x ⊥轴于H ,交BC 于点G ,先求出BC 的解析式,设点2(,23)P m m m -++,则点(,3)G m m -+,由三角形面积公式可得221133273(3)()22228PBC S PG OB m m m ∆=⨯⨯=⨯⨯-+=--+,由二次函数的性质可求解;(3)设直线MC 与x 轴交于点E ,过点N 作NQ MC ⊥于Q ,先求出点A ,点M 坐标,可求MC 解析式,可得4DE MD ==,由等腰直角三角形的性质可得22MQ NQ MN ==,由两点距离公式可列222(|4|)42n n -=+,即可求解.【解答】解:(1)点(3,0)B ,点(0,3)C 在抛物线2y x bx c =-++图象上,∴9303b c c -++=⎧⎨=⎩,解得:23b c =⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为:223y x x =-++;(2)点(3,0)B ,点(0,3)C ,∴直线BC 解析式为:3y x =-+,如图,过点P 作PH x ⊥轴于H ,交BC 于点G ,设点2(,23)P m m m -++,则点(,3)G m m -+,22(23)(3)3PG m m m m m ∴=-++--+=-+,221133273(3)()22228PBC S PG OB m m m ∆=⨯⨯=⨯⨯-+=--+,∴当32m =时,PBC S ∆有最大值,∴点3(2P ,154;(3)存在N 满足条件,理由如下:抛物线223y x x =-++与x 轴交于A 、B 两点,∴点(1,0)A -,2223(1)4y x x x =-++=--+,∴顶点M 为(1,4),点M 为(1,4),点(0,3)C ,∴直线MC 的解析式为:3y x =+,如图,设直线MC 与x 轴交于点E ,过点N 作NQ MC ⊥于Q ,∴点(3,0)E -,4DE MD ∴==,45NMQ ∴∠=︒,NQ MC ⊥,45NMQ MNQ ∴∠=∠=︒,MQ NQ ∴=,MQ NQ ∴==,设点(1,)N n ,点N 到直线MC 的距离等于点N 到点A 的距离,NQ AN ∴=,22NQ AN ∴=,222()2MN AN ∴=,22(|4|)42n n ∴-=+,2880n n ∴+-=,4n ∴=-±,∴存在点N 满足要求,点N 坐标为(1,4-+或(1,4--.【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质,一次函数的性质,两点距离公式,等腰直角三角形的性质等知识,利用参数列方程是本题的关键.5.如图,抛物线过点(0,1)A 和C ,顶点为D ,直线AC 与抛物线的对称轴BD 的交点为B ,0),平行于y 轴的直线EF 与抛物线交于点E ,与直线AC 交于点F ,点F 的横坐标为3,四边形BDEF 为平行四边形.(1)求点F 的坐标及抛物线的解析式;(2)若点P 为抛物线上的动点,且在直线AC 上方,当PAB ∆面积最大时,求点P 的坐标及PAB ∆面积的最大值;(3)在抛物线的对称轴上取一点Q ,同时在抛物线上取一点R ,使以AC 为一边且以A ,C ,Q ,R 为顶点的四边形为平行四边形,求点Q 和点R 的坐标.【分析】(1)由待定系数法求出直线AB 的解析式为31y =+,求出F 点的坐标,由平行四边形的性质得出1613181(33a a a -+=-+--,求出a 的值,则可得出答案;(2)设2(,231)P n n n -++,作PP x '⊥轴交AC 于点P ',则3(,1)3P n n '+,得出2733PP n n '=-+,由二次函数的性质可得出答案;(3)联立直线AC 和抛物线解析式求出7(33C ,4)3-,设(3Q ,)m ,分两种情况:①当AQ 为对角线时,②当AR 为对角线时,分别求出点Q 和R 的坐标即可.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为2(0)y ax bx c a =++≠,(0,1)A ,(3B ,0),设直线AB 的解析式为y kx m =+,∴301k m m ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得331k m ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AB 的解析式为313y x =+,点F 43F ∴点纵坐标为343113=-,F ∴点的坐标为,1)3-,又点A 在抛物线上,1c ∴=,对称轴为:2b x a=-=,b ∴=-,∴解析式化为:21y ax =-+,四边形DBFE 为平行四边形.BD EF ∴=,1613181(33a a a ∴-+=-+--,解得1a =-,∴抛物线的解析式为21y x =-++;(2)设2(,1)P n n -++,作PP x '⊥轴交AC 于点P ',则(,1)P n '+,2PP n '∴=-+,22172222ABP S OB PP n n ∆'==-+=--+,∴当n =ABP ∆,此时P 47)12.(3)211y y x ⎧=+⎪⎨⎪=-++⎩,0x ∴=或x =C ∴,43-,设Q ,)m ,①当AQ 为对角线时,7()3R m ∴+,R 在抛物线2(4y x =--+上,27(43m ∴+=--+,解得443m =-,443Q ∴-,37(3R -;②当AR 为对角线时,73R m ∴-,R 在抛物线2(4y x =--+上,2743m ∴-=-+,解得10m =-,Q ∴10)-,37)3R -.综上所述,443Q -,37(3R -;或Q ,10)-,37)3R -.【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,平行四边形的性质等知识,熟练掌握二次函数的性质及方程思想,分类讨论思想是解题的关键.6.在平面直角坐标系xOy 中,等腰直角ABC ∆的直角顶点C 在y 轴上,另两个顶点A ,B 在x 轴上,且4AB =,抛物线经过A ,B ,C 三点,如图1所示.(1)求抛物线所表示的二次函数表达式.(2)过原点任作直线l 交抛物线于M ,N 两点,如图2所示.①求CMN ∆面积的最小值.②已知3(1,2Q -是抛物线上一定点,问抛物线上是否存在点P ,使得点P 与点Q 关于直线l对称,若存在,求出点P 的坐标及直线l的一次函数表达式;若不存在,请说明理由.【分析】(1)先根据等腰直角三角形的性质求得OA 、OB 、OC ,进而得A 、B 、C 三点的坐标,再用待定系数法求得抛物线的解析式;(2)①设直线l 的解析式为y kx =,1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y ,联立方程组求得12||x x -,再由三角形的面积公式求得结果;②假设抛物线上存在点21(,2)2P m m -,使得点P 与点Q 关于直线l 对称,由OP OQ =列出方程求得m 的值,再根据题意舍去不合题意的m 值,再求得PQ 的中点坐标,便可求得直线l 的解析式.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为2(0)y ax bx c a =++≠,在等腰Rt ABC ∆中,OC 垂直平分AB ,且4AB =,2OA OB OC ∴===,(2,0)A ∴-,(2,0)B ,(0,2)C -,∴4204202a b c a b c c ++=⎧⎪-+=⎨⎪=-⎩,解得,1202a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎩,∴抛物线的解析式为2122y x =-;(2)①设直线l 的解析式为y kx =,1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y ,由2122y x y kx⎧=-⎪⎨⎪=⎩,可得21202x kx --=,122x x k ∴+=,124x x =-,∴222121212()()4416x x x x x x k -=+-=+,∴12||x x -=∴121||2CMN S OC x x ∆=-=,∴当0k =时取最小值为4.CMN ∴∆面积的最小值为4.②假设抛物线上存在点21(,2)2P m m -,使得点P 与点Q 关于直线l 对称,OP OQ ∴==解得,1m2m =,31m =,41m =-,31m =,41m =-不合题意,舍去,当1m =1)2P -,线段PQ的中点为1(1)2-,∴112k +=-,∴1k =,∴直线l的表达式为:(1y x =-,当2m =时,点(P 1)2-,线段PQ的中点为1(2,1)-,∴112-=-,∴1k =,∴直线l的解析式为(1y x =+.综上,点P ,12-,直线l的解析式为(1y x =或点(P 1)2-,直线l 的解析式为(1y x =+.【点评】本题是二次函数的综合题,主要考查了二次函数的图象与性质,一次函数的图象与性质,待定系数法,轴对称的性质,第(2)①题关键是求得M 、N 两点的横坐标之差,第(2)②小题关键是根据轴对称性质列出m 的方程,以及求得PQ 的中点坐标.。
二次函数之“铅垂法”求三角形面积
二次函数之“铅垂法”求三角形面积求三角形面积往往用公式12S a h∆=或1sin2S ab C∆=进行计算。
在二次函数里,有时用公式求三角形面积有一定的难度,我们不妨考虑用“铅垂法”来解决。
图1 图2作法:1、作铅直线PM交线段AB于点M;2、分别过A、B两点作PM的垂线段。
计算:如图1:S△PAB= S△PMA+S△PMB=12×PM×h2+12×PM×h1=12×PM×(h2+h1);①如图2:S△PAB= S△PMA﹣S△PMB=12×PM×h2-12×PM×h1=12×PM×(h2-h1)。
②理解:我们把公式中的PM称为三角形的“铅直高度”,把(h2+h1)或(h2-h1)称为三角形的“水平宽度”,则三角形的面积等于“铅直高度”与“水平宽度”积的一半。
特别地,在二次函数中,三角形的“铅直高度”就是动点P和铅直线PM与线段AB交点M的纵坐标之差(y P -y M),“水平宽度”就是两定点A与B的横坐标之差(x B-x A),即S△=12×(y P-y M)×(x B-x A)。
我们把这种求三角形面积的方法叫做“铅垂法”。
运用:例:如图,直线l:y=−x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2−2ax+a+4(a<0)经过点B。
(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M 的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值及此时动点M的坐标。
解答:(1)y=-x 2+2x+3;(2)过点M 作MC ⊥x 轴交直线AB 于点C 。
设M (t ,-t 2+2t+3),则C (t ,-t+3)。
∵A (3,0),B (0,3)∴S=12×〖(-t2+2t+3)-(-t+3)〗×(3-0)化简整理得:23327()224S t =--+。
水平宽铅垂高求三角形面积完整版
解:(1)将B、C两点的坐标代入得
解得: 所以二次函数的表达式为:
(2)存在点P,使四边形POP C为菱形.设P点坐标为(x, ),PP 交CO于E若四边形POP C是菱形,则有PC=PO.
连结PP 则PE⊥CO于E,∴OE=EC= = .
∴ = 解得 = , = (不合题意,舍去)
∴P点的坐标为( , )
(3)过点P作 轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,设P(x, ),易得,直线BC的解析式为 则Q点的坐标为(x,x-3).
图① 图②
3.(2015年恩施) 如图11,在平面直角坐标系中,二次函数 的图象与x轴交于A、B
两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,-3)点,
点P是直线BC下方的抛物线上一动点.
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)连结PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP C,那么是否存在点P,使四边形POP C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
水平宽铅垂高求三角形面积
作三角形铅垂高是解决三角形面积问题的一个好办法
------------二次函数教学反思
铅垂高
如图,过△ABC的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC的“铅垂高”(h).我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S△ABC=1\2 ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.
例1.(2013深圳)如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(-2,0),连结OA,将线段OA绕原点O顺时针旋转120°,得到线段OB.(1)求点B的坐标;(2)求经过A、O、B三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△BOC的周长最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如果点P是(2)中的抛物线上的动点,且在x轴的下方,那么△PAB是否有最大面积?若有,求出此时P点的坐标及△PAB的最大面积;若没有,请说明理由.
铅锤高求三角形面积法
作三角形铅锤高是解决三角形面积问题的一个好方法------------ 二次函数教课反思近来教课二次函数遇到很多求三角形面积的问题,经过研究,我发现作三角形铅锤高是解决三角形 面积问题的一个好方法。
在课堂上我还风趣地说遇到“歪歪三角形中间砍一刀” ,同学们很快掌握了这类方法现总结以下:如图1,过△ ABC 的三个极点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ ABC 的“水平宽” ( a ) ,中间的这条直线在△ ABC 内部线段的长度叫△ ABC 的“铅垂高 ( h ) ” . 我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S ABC1ah ,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.2yy铅垂高BBChCDB水平宽A O xA Oxa图 1P例 1.(2013 深圳) 如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为(- 2, 0),连接 OA ,将线段 OA 绕原点O 顺时针旋转 120°,获得线段OB. ( 1)求点 B 的坐标;( 2)求经过 A 、O 、B 三点的抛物线的分析式;( 3)在( 2)中抛物线的对称轴上能否存在点 C ,使△ BOC 的周长最小?若存在,求出点 C 的坐标;若不存在,请说明原由 . ( 4)假如点 P 是( 2)中的抛物线上的动点,且在 x 轴的下方,那么△ PAB 能否有最大面积?如有,求出此时 P 点的坐标及△ PAB 的最大面积;若没有,请说明原由.解:( 1)B ( 1, 3 )( 2)设抛物线的分析式为 y=ax(x+a ),代入点 B ( 1,3 ),得 a3,所以 y3 x 2 2 3 x33 3( 3)如图,抛物线的对称轴是直线x=—1,当点 C 位于对称轴与线段AB 的交点时,△ BOC 的周长最小 .k 3k b3,33 2 3 3设直线 AB 为 y=kx+b.所以解得,所以直线 AB 为 y ,2k b 0.2 3 x,当 x=-1 时,yb3333所以点 C 的坐标为(- 1, 3 /3) .( 4)如图,过 P 作 y 轴的平行线交 AB 于 D .1 SPABSPADSPBD( y D y P )( x Bx A )21 3 x23 3 x 2 2 3 x 323 3 333 x 2 3 x 3 2 2 23 1392x82当 x=- 1 时,△ PAB 的面积的最大值为9 3,此时 P 1 ,3 .28 24例 2.(2014 益阳 ) 如图 2,抛物线极点坐标为点 C( 1, 4), 交 x 轴于点 A( 3, 0) ,交 y 轴于点 B. (1)求抛物线和直线 AB 的分析式; (2)点 P 是抛物线 ( 在第一象限内 )上的一个动点, 连接 PA ,PB ,当 P 点运动到极点C 时,求△ CAB 的铅垂高 CD 及 S CAB ;(3)能否存在一点 P ,使 S △ PAB =98若不存在,请说明原由 .S △ CAB ,若存在, 求出 P 点的坐标;解: (1) 设抛物线的分析式为:y 1 a(x 1) 2 4 把 A (3,0)代入分析y 式求得 a1所以 y 1(x1) 2 4x 22x 3 设直线CAB 的解B析式为: y 2 kx b 由 y 1x 2 2x 3 求得 B 点的坐标为 (0,3) 把DA(3,0) , B(0,3) 代入 y 2kx b 中1x解得 :AO1k1, b3 所以 y 2x3图- 2(2) 因为 C 点坐标为 (1 ,4)所以当 x =1时, y 1= 4, y 2= 2 所以 CD = 4- 2= 2S CAB13 2 3 (平方单位 ) 2(3) 假设存在吻合条件的点 P ,设 P 点的横坐标为 x ,△ PAB 的铅垂高为 h ,则h y 1y 2 ( x22x 3) ( x 3)x 291 3 ( x23x) 9 3化简3x 由 S = S得△ PAB8 △ CAB2 8得: 4x 212 x9 0解得, x3 将 x3代入 y 1 x 22x3 中,解得 P 点坐标为 ( 3 , 15 )2 22 4例 3.( 2015 江津) 如图,抛物线 yx 2 bxc 与 x 轴交于 A(1,0),B(- 3, 0) 两点,( 1)求该抛物线的分析式;( 2)设( 1)中的抛物线交 y 轴于 C 点,在该抛物线的对称轴上能否存在点Q ,使得△ QAC 的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明原由 . ( 3)在( 1)中的抛物线上的第二象限上能否存在一点 P ,使△ PBC 的面积最大?,若存在,求出点P 的坐标及△ PBC 的面积最大值 . 若没有,请说明原由 .解: (1) 将 A(1 , 0) , B( - 3,0) 代 yx2bx c 中得1 b =b 2c 0 ∴9 3b c 0 c3∴抛物线分析式为: yx 22x 3(2) 存在。
06铅垂法求三角形面积(原卷版)
铅垂法求三角形的面积最值一、方法突破求三角形的面积是几何题中常见问题之一,可用的方法也比较多,比如面积公式、割补、等积变形、三角函数甚至海伦公式,本文介绍的方法是在二次函数问题中常用的一种求面积的方法——铅垂法.【问题描述】在平面直角坐标系中,已知()1,1A 、()7,3B 、()4,7C ,求△ABC 的面积.【分析】显然对于这样一个位置的三角形,面积公式并不太好用,割补倒是可以一试,比如这样:构造矩形ADEF ,用矩形面积减去三个三角形面积即可得△ABC 面积. 这是在“补”,同样可以采用“割”:()111222ABCACDBCDSSSCD AE CD BF CD AE BF =+=⋅+⋅=+ 此处AE +AF 即为A 、B 两点之间的水平距离. 由题意得:AE +BF =6. 下求CD :根据A 、B 两点坐标求得直线AB 解析式为:1233y x =+由点C 坐标(4,7)可得D 点横坐标为4, 将4代入直线AB 解析式得D 点纵坐标为2, 故D 点坐标为(4,2),CD =5,165152ABCS =⨯⨯=.【方法总结】 作以下定义:A 、B 两点之间的水平距离称为“水平宽”;过点C 作x 轴的垂线与AB 交点为D ,线段CD 即为AB 边的“铅垂高”.如图可得:=2ABC S⨯水平宽铅垂高【解题步骤】(1)求A 、B 两点水平距离,即水平宽;(2)过点C 作x 轴垂线与AB 交于点D ,可得点D 横坐标同点C ; (3)求直线AB 解析式并代入点D 横坐标,得点D 纵坐标; (4)根据C 、D 坐标求得铅垂高; (5)利用公式求得三角形面积.二、典例精析例一、如图,已知抛物线25y ax bx =++经过(5,0)A -,(4,3)B --两点,与x 轴的另一个交点为C .(1)求该抛物线的表达式;(2)点P 为该抛物线上一动点(与点B 、C 不重合),设点P 的横坐标为m .当点P 在直线BC 的下方运动时,求PBC ∆的面积的最大值.例二、在平面直角坐标系中,将二次函数2(0)y ax a =>的图像向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到如图所示的抛物线,该抛物线与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),1OA =,经过点A 的一次函数(0)y kx b k =+≠的图像与y 轴正半轴交于点C ,且与抛物线的另一个交点为D ,ABD ∆的面积为5. (1)求抛物线和一次函数的解析式;(2)抛物线上的动点E 在一次函数的图像下方,求ACE ∆面积的最大值,并求出此时点E 的坐标.例三、已知抛物线24y ax bx =+-经过点(2,0)A 、(4,0)B -,与y 轴交于点C . (1)求这条抛物线的解析式;(2)如图,点P 是第三象限内抛物线上的一个动点,当四边形ABPC 的面积最大时,求点P 的坐标.三、中考真题对决1.(2021•阜新)在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =+-交x 轴于点(1,0)A -,(3,0)B ,过点B 的直线223y x =-交抛物线于点C . (1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P 是直线BC 下方抛物线上的一个动点(P 不与点B ,C 重合),求PBC ∆面积的最大值;2.(2021•淄博)如图,在平面直角坐标系中,抛物线211(0)222m m y x x m -=-+⋅+>与x 轴交于(1,0)A -,(,0)B m 两点,与y 轴交于点C ,连接BC . (1)若2OC OA =,求抛物线对应的函数表达式;(2)在(1)的条件下,点P 位于直线BC 上方的抛物线上,当PBC ∆面积最大时,求点P 的坐标;3.(2021•哈尔滨)在平面直角坐标系中,点O 为坐标系的原点,抛物线2y ax bx =+经过(10,0)A ,5(2B ,6)两点,直线24y x =-与x 轴交于点C ,与y 轴交于点D ,点P 为直线24y x =-上的一个动点,连接PA .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当点P 在第一象限时,设点P 的横坐标为t ,APC ∆的面积为S ,求S 关于t 的函数解析式(不要求写出自变量t 的取值范围);4.(2021•赤峰)如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于(3,0)-、(1,0)B 两点,与y 轴交于点C ,对称轴l 与x 轴交于点F ,直线//m AC ,点E 是直线AC 上方抛物线上一动点,过点E 作EH m ⊥,垂足为H ,交AC 于点G ,连接AE 、EC 、CH 、AH . (1)抛物线的解析式为 223y x x =--+ ; (2)当四边形AHCE 面积最大时,求点E 的坐标;5.(2021•齐齐哈尔)综合与探究如图,在平面直角坐标系中,抛物线22(0)y ax x c a =++≠与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,1OA =,对称轴为直线2x =,点D 为此抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上C 、D 两点之间的距离是 22 ;(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;。
用铅垂高法计算三角形的面积
证明如下 :
h 。 S  ̄B c = S △ c s 。- 1 - 一
2
} n 2
=
) =
利 用 茎 三 嘉 角 形 面 积 等 于 水 平 宽 与 铅 垂 L 函
稠
高乘积的一半的方法去求三角形 的面积会有三种方法 , 这三种方 法中的铅垂高有一种是在三角形的里面 , 有两种是在三角形的外
样s “ 1
。
此 时 , 点 E 坐 标 为( 一 孚, 孚)
【 小结 】 对 于不规则 四边形 面积的求法 , 我们常规 的方法是
把它化成规则 的图形去解决。但 是在平面直角坐标系 中求图形 的面积 , 涉及 到坐标 与线段的转化 , 是很麻烦的 。如果把四边形 分 割成一个斜三角形和一个 固定 的三角形 , 斜三角形用“ 铅垂 高 法” 就会很 方便 。 三、 体 会
・ . .
f s 。 \
{
P E= 一 a 2 — 2 。 + 3 一 ( 口 + 3= - a 2 — 3 a
‘ .
.
S 口 ∞ 忸 = s s △ ∞ } D 曰 ‘ O C + }O B ‘ 船
= 一×3 ×3 + — 1× 3 ・ ( 一 6 2 — 3 a )
一
一
手 一 9 叶 9 3 ) + 譬( 一 3 < 。 < 0 )
3
叶
・
直线之间的距离 叫做 AA B C的“ 水平宽( n ) , 过点 B的直线与 鲋
.
.
当 一 孚 时 , S 踟最 大 , 且 最 大 值 为 6 3 .
与 的延长线之间线段 的长度 叫 AA B C的“ 铅垂 高 B D( A ) , 同
1
水平宽铅垂高求三角形面积
水平宽铅垂高求三角形面积It was last revised on January 2, 2021作三角形铅垂高是解决三角形面积问题的一个好办法------------二次函数教学反思铅垂高如图,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高”(h ).我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S△ABC=1\2 ah ,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.最近教学二次函数遇到很多求三角形面积的问题,经过研究,我发现作三角形铅锤高是解决三角形面积问题的一个好办法。
在课堂上我还风趣地说遇到“歪歪三角形中间砍一刀”,同学们很快掌握了这种方法现总结如下:如图1,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高(h )”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法:ah S ABC 21=∆,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.线的对称轴上是否存在点C ,使△BOC 的周长最小?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如果点P 是(2)中的抛物线上的动点,且在x 轴的下方,那图1么△PAB 是否有最大面积?若有,求出此时P 点的坐标及△PAB 的最大面积;若没有,请说明理由. 解:(1)B (1,3)(2)设抛物线的解析式为y =ax (x+a ),代入点B (1, 3),得3a =,因此2323y x x =+ (3)如图,抛物线的对称轴是直线x =—1,当点C 位于对称轴与线段AB 的交点时,△BOC 的周长最小.设直线AB 为y =kx +b .所以33,20.23k k b k b b ⎧=⎪⎧+=⎪⎪⎨⎨-+=⎪⎩⎪=⎪⎩解得,因此直线AB 为323y x =+,当x =-1时,3y =,因此点C 的坐标为(-1,3/3). (4)如图,过P 作y 轴的平行线交AB 于D . 当x =-12时,△PAB 的面积的最大值为93,此时13,2P ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 例2.(2014益阳) 如图2,抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0),交y 轴于点B .(1)求抛物线和直线AB 的解析式;(2)点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA ,PB ,当P 点运动到顶点C 时,求△CAB 的铅垂高CD 及CAB S ∆;(3)是否存在一点P ,使S △PAB =89S △CAB ,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为:4)1(21+-=x a y 把A (3,0)代入解析式求得1-=a 所以324)1(221++-=+--=x x x y 设直线AB 的解析式为:b kx y +=2由3221++-=x x y 求得B 点的坐标为)3,0( 把)0,3(A ,)3,0(B 代入b kx y +=2中 解得:3,1=-=b k 所以32+-=x y图-2xCOy ABD1 1(2)因为C 点坐标为(1,4)所以当x =1时,y 1=4,y 2=2所以CD =4-2=232321=⨯⨯=∆CAB S (平方单位) (3)假设存在符合条件的点P ,设P 点的横坐标为x ,△PAB 的铅垂高为h ,则x x x x x y y h 3)3()32(2221+-=+--++-=-=由S △PAB =89S △CAB 得389)3(3212⨯=+-⨯⨯x x 化简得:091242=+-x x 解得,23=x 将23=x 代入3221++-=x x y 中,解得P 点坐标为)415,23(例3.(2015江津)如图,抛物线c bx x y ++-=2与x 轴交于A(1,0),B(- 3,0)两点,(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y 轴于C 点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得△QAC 的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P ,使△PBC 的面积最大,若存在,求出点P 的坐标及△PBC 的面积最大值.若没有,请说明理由.解:(1)将A(1,0),B(-3,0)代2y x bx c =-++中得10930b c b c -++⎧⎨--+=⎩=∴23b c =-⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为:223y x x =--+(2)存在。
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作三角形铅垂高是解决三角形面积问题的一个好办法------------二次函数教学反思铅垂高如图,过△ABC的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高”(h).我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S△ABC=1\2 ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.最近教学二次函数遇到很多求三角形面积的问题,经过研究,我发现作三角形铅锤高是解决三角形面积问题的一个好办法。
在课堂上我还风趣地说遇到“歪歪三角形中间砍一刀”,同学们很快掌握了这种方法现总结如下:如图1,过△ABC的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC的“铅垂高(h)”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法:ahSABC21=∆,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.例1.(2013深圳)如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(-2,0),连结OA,将线段OA绕原点O 图1顺时针旋转120°,得到线段OB .(1)求点B 的坐标;(2)求经过A 、O 、B 三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C ,使△BOC 的周长最小?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如果点P 是(2)中的抛物线上的动点,且在x 轴的下方,那么△PAB 是否有最大面积?若有,求出此时P 点的坐标及△PAB 的最大面积;若没有,请说明理由. 解:(1)B (1(2)设抛物线的解析式为y =ax (x+a ),代入点B (,得a,因此2y =+ (3)如图,抛物线的对称轴是直线x =—1,当点C 位于对称轴与线段AB 的交点时,△BOC 的周长最小.设直线AB 为y =kx +b .所以20.k k b k b b ⎧=⎪⎧+=⎪⎪⎨⎨-+=⎪⎩⎪=⎪⎩解得,因此直线AB为y =+,当x =-1时,y =,因此点C 的坐标为(-1). (4)如图,过P 作y 轴的平行线交AB 于D. 2221()()213212PAB PAD PBD D P B A S S S y y x x x x x x ∆∆∆=+=--⎡⎤⎫=+-+⨯⎢⎥⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=⎫=+⎪⎝⎭当x =-12时,△PAB,此时1,2P ⎛- ⎝⎭. 例2.(2014益阳) 如图2,抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0),交y 轴于点B .(1)求抛物线和直线AB 的解析式;(2)点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA ,PB ,当P 点运动到顶点C 时,求△CAB 的铅垂高CD 及CAB S ∆;(3)是否存在一点P ,使S △PAB =89S △CAB ,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为:4)1(21+-=x a y 把A (3,0)代入解析式求得1-=a 所以324)1(221++-=+--=x x x y 设直线AB 的解析式为:b kx y +=2由3221++-=x x y 求得B 点的坐标为)3,0( 把)0,3(A ,)3,0(B 代入b kx y +=2中解得:图-2xCOy ABD113,1=-=b k 所以32+-=x y(2)因为C 点坐标为(1,4)所以当x =1时,y 1=4,y 2=2所以CD =4-2=232321=⨯⨯=∆CAB S (平方单位) (3)假设存在符合条件的点P ,设P 点的横坐标为x ,△PAB 的铅垂高为h ,则x x x x x y y h 3)3()32(2221+-=+--++-=-=由S △PAB =89S △CAB 得389)3(3212⨯=+-⨯⨯x x 化简得:091242=+-x x 解得,23=x 将23=x 代入3221++-=x x y 中,解得P 点坐标为)415,23(例3.(2015江津)如图,抛物线c bx x y ++-=2与x 轴交于A(1,0),B(- 3,0)两点,(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y 轴于C 点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得△QAC 的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P ,使△PBC 的面积最大?,若存在,求出点P 的坐标及△PBC 的面积最大值.若没有,请说明理由.解:(1)将A(1,0),B(-3,0)代2y x bx c =-++中得10930b c b c -++⎧⎨--+=⎩=∴23b c =-⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为:223y x x =--+(2)存在。
铅垂线法求三角形面积
铅垂线法求三角形面积
铅垂线法是一种求三角形面积的方法,其基本思路是通过画出三角形的高线,将三角形分为两个直角三角形,并利用直角三角形的面积公式求出三角形的面积。
具体步骤如下:
1. 从三角形的顶点向底边引一条垂线,使其与底边垂直相交。
2. 连接垂线的底部和三角形的底边两个端点,形成两个直角三角形。
3. 利用直角三角形的面积公式,分别求出两个直角三角形的面积。
4. 两个直角三角形的面积相加即为整个三角形的面积。
三角形的面积公式为:面积= 底边长度×高/ 2,其中高为垂直于底边的高线的长度。
通过这种方法,我们可以简单而准确地求出任意三角形的面积。
铅锤高定理公式
铅锤高定理公式
解析
铅垂线定理公式是三角形面积=铅锤高×水平宽的一半三角形面积。
物体重心与地球重心的连线称为铅垂线(用圆锥形铅垂测得)。
多用于建筑测量。
用一条细绳一端系重物,在相对于地面静止时,这条绳所在直线就是铅垂线,又称重垂线。
铅垂线地球重力场中的重力方向线。
它与水准面正交,是野外观测的基准线。
悬挂重物而自由下垂时的方向,即为此线方向,包含它的平面则称铅垂面。
判断物体是否与地面垂直,可用铅垂线法,即一根线加上一个重物。
此重物称为铅锤,铅锤受重力作用,即受万有引力的一个分力作用,让线与地面垂直,成90度角度。
专题4:铅垂高x水平宽的二分之一求三角形面积
22.22专题4:铅垂高x水平宽的二分之一求三角形面积一.【知识要点】SABC方法:“一动两定”都可以用该公式求面积。
二.【经典例题】1.如图,直线l过x轴上一点A(2,0),且与抛物线y=ax2相交于B,C两点,B点坐标为(1,1).(1)求直线l和抛物线的函数解析式.S(2)求OBCS的值。
(3)点P(3,m)为抛物线上一点,求PBC2.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数解析式(其中k,b用含a的式子表示).(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值.(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.3.如图,已知抛物线经过点A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点。
(1)求抛物线的解析式。
(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长。
(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由。
4.如图,抛物线y=﹣x2+x+与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.若点P是线段AC上方的抛物线上一动点,当△ACP的面积取得最大值时,求点P的坐标。
5.如图,抛物线C1:y=x2﹣2x与抛物线C2:y=ax2+bx开口大小相同、方向相反,它们相交于O,C两点,且分别与x轴的正半轴交于点B,点A,OA=2OB.(1)求抛物线C2的解析式;(2)在抛物线C2的对称轴上是否存在点P,使P A+PC的值最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由;(3)M是直线OC上方抛物线C2上的一个动点,连接MO,MC,M运动到什么位置时,△MOC面积最大?并求出最大面积.6.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图的顶点为点D,与y轴交于点C,与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点P是x轴上一动点,当△PCD的周长最小时,求点P的坐标;(3)如图,若点G(2,m)是该抛物线上一点,E是直线AG下方抛物线上的一动点,点E到直线AG的距离为d,求d的最大值.7.如图,在平面直角坐标系xoy 中,抛物线223y ax ax a =--(a<0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),经过点A 的直线l :y=kx+b 与y 轴负半轴交于点C ,与抛物线的另一个交点为D ,且CD=4AC 。
水平宽铅垂高求三角形面积
作三角形铅垂高是解决三角形面积问题的一个好办法------------二次函数教学反思铅垂高如图,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高”(h ).我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S△ABC=1\2 ah ,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.最近教学二次函数遇到很多求三角形面积的问题,经过研究,我发现作三角形铅锤高是解决三角形面积问题的一个好办法。
在课堂上我还风趣地说遇到“歪歪三角形中间砍一刀”,同学们很快掌握了这种方法现总结如下:如图1,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高(h )”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法:ah S ABC 21=∆,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.°,请说明理由.(4)如果点P 是(2)中的抛物线上的动点,且在x 轴的下方,那么△PAB 是否有最大面积?若有,求出此时P 点的坐标及△PAB 的最大面积;若没有,请说明理由. 解:(1)B (1(2)设抛物线的解析式为y =ax (x+a ),代入点B (,得a =,因此2y = (3)如图,抛物线的对称轴是直线x =—1,当点C 位于对称轴与线段AB 的交点时,△BOC的周长最小.设直线AB 为y =kx +b .所以20.k k b k b b ⎧=⎪⎧+=⎪⎪⎨⎨-+=⎪⎩⎪=⎪⎩解得,因此直线AB 为y +,当x =-图11时,y =,因此点C 的坐标为(-1). (4)如图,过P 作y 轴的平行线交AB 于D . 当x =-12时,△PAB,此时1,2P ⎛- ⎝⎭. 例2.(2014益阳) 如图2,抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0),交y 轴于点B .(1)求抛物线和直线AB 的解析式;(2)点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA ,PB ,当P 点运动到顶点C 时,求△CAB 的铅垂高CD 及CAB S ∆;(3)是否存在一点P ,使S △PAB =89S △CAB ,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为:4)1(21+-=x a y 把A (3,0)代入解析式求得1-=a 所以324)1(221++-=+--=x x x y 设直线AB 的解析式为:b kx y +=2由3221++-=x x y 求得B 点的坐标为)3,0( 把)0,3(A ,)3,0(B 代入b kx y +=2中 解得:3,1=-=b k 所以32+-=x y(2)因为C 点坐标为(1,4)所以当x =1时,y 1=4,y 2=2所以CD =4-2=232321=⨯⨯=∆CAB S (平方单位)(3)假设存在符合条件的点P ,设P 点的横坐标为x ,△PAB 的铅垂高为h ,则x x x x x y y h 3)3()32(2221+-=+--++-=-=由S △PAB =89S △CAB 得389)3(3212⨯=+-⨯⨯x x 化简得:091242=+-x x 解得,23=x 将23=x 代入3221++-=x x y 中,解得P 点坐标为)415,23( 例3.(2015江津)如图,抛物线c bx x y ++-=2与x 轴交于A(1,0),B(- 3,0)两点,(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y 轴于C 点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得△QAC 的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P ,使△PBC 的面积最大?,若存在,求出点P 的坐标及△PBC 的面积最大值.若没有,请说明理由.解:(1)将A(1,0),B(-3,0)代2y x bx c =-++中得10930b c b c -++⎧⎨--+=⎩=∴23b c =-⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为:223y x x =--+图-2xCOy ABD11(2)存在。
22.22专题4:铅垂高x水平宽的二分之一求三角形面积
22.22专题4:铅垂高x 水平宽的二分之一求三角形面积一.【知识要点】12ABCS ah =,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一1122ABCSah ==1122ABCS ah ==1122ABC S ah ==2.注意:用坐标表示线段长度注意带绝对值.二.【经典例题】1.如图,直线l 过x 轴上一点A (2,0),且与抛物线y =ax 2相交于B ,C 两点,B 点坐标为(1,1).(1)求直线l 和抛物线的函数解析式. (2)求OBCS(3)点P (3,m )为抛物线上一点,求PBCS的值。
2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2﹣2ax ﹣3a (a <0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),经过点A 的直线l :y =kx+b 与y 轴负半轴交于点C ,与抛物线的另一个交点为D ,且CD =4AC .(1)直接写出点A 的坐标,并求直线l 的函数解析式(其中k ,b 用含a 的式子表示).(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值.(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.3.如图,已知抛物线经过点A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点。
(1)求抛物线的解析式。
(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长。
(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由。
4.如图,抛物线y=﹣x2+x+与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.若点P是线段AC上方的抛物线上一动点,当△ACP的面积取得最大值时,求点P的坐标。
5.如图,抛物线C1:y=x2﹣2x与抛物线C2:y=ax2+bx开口大小相同、方向相反,它们相交于O,C两点,且分别与x轴的正半轴交于点B,点A,OA=2OB.(1)求抛物线C2的解析式;(2)在抛物线C2的对称轴上是否存在点P,使PA+PC的值最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由;(3)M是直线OC上方抛物线C2上的一个动点,连接MO,MC,M运动到什么位置时,△MOC面积最大?并求出最大面积.6.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图的顶点为点D,与y轴交于点C,与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点P是x轴上一动点,当△PCD的周长最小时,求点P的坐标;(3)如图,若点G(2,m)是该抛物线上一点,E是直线AG下方抛物线上的一动点,点E到直线AG的距离为d,求d的最大值.7.如图,在平面直角坐标系xoy 中,抛物线223y ax ax a =--(a<0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),经过点A 的直线l :y=kx+b 与y 轴负半轴交于点C ,与抛物线的另一个交点为D ,且CD=4AC 。
水平宽铅垂高求三角形面积
作三角形铅垂高是解决三角形面积问题的一个好办法时间:2021.03.02 创作:欧阳数------------二次函数教学反思铅垂高如图,过△ABC的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC的“铅垂高”(h).我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S△ABC=1\2 ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.最近教学二次函数遇到很多求三角形面积的问题,经过研究,我发现作三角形铅锤高是解决三角形面积问题的一个好办法。
在课堂上我还风趣地说遇到“歪歪三角形中间砍一刀”,同学们很快掌握了这种方法现总结如下:如图1,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高(h)”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法:ah S ABC 21=∆,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.点B 的坐标;(2)求经过A 、O 、B 三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C ,使△BOC 的周长最小?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如果点P 是(2)中的抛物线上的动点,且在x 轴的下方,那么△PAB 是否有最大面积?若有,求出此时P 点的坐标及△PAB 的最大面积;若没有,请说明理由. 解:(1)B (1(2)设抛物线的解析式为y=ax(x+a),代入点B (1, ,得a ,因此2y =+ 图1(3)如图,抛物线的对称轴是直线x=—1,当点C 位于对称轴与线段AB 的交点时,△BOC 的周长最小. 设直线AB 为y=kx+b.所以33,20.23k k b k b b ⎧=⎪⎧+=⎪⎪⎨⎨-+=⎪⎩⎪=⎪⎩解得,因此直线AB 为323y x =+,当x=-1时,3y =,因此点C 的坐标为(-1,3/3).(4)如图,过P 作y 轴的平行线交AB 于D. 当x=-12时,△PAB 的面积的最大值为93,此时13,2P ⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭. 例2.(2014益阳) 如图2,抛物线顶点坐标为点C(1,4),交x 轴于点A(3,0),交y 轴于点B.(1)求抛物线和直线AB 的解析式;(2)点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA ,PB ,当P 点运动到顶点C 时,求△CAB 的铅垂高CD 及CAB S ∆;(3)是否存在一点P ,使S△PAB=89S△CAB,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由. 解:(1)设抛物线的解析式为:4)1(21+-=x a y 把A (3,0)代入解析式求得1-=a 所以324)1(221++-=+--=x x x y 设直线AB 的解析式为:b kx y +=2由3221++-=x x y 求得B 点的坐标为)3,0(把)0,3(A ,)3,0(B 代入b kx y +=2中解得:3,1=-=b k 所以32+-=x y(2)因为C 点坐标为(1,4)所以当x =1时,y1=4,y2=2图-2xCOy ABD1 1所以CD =4-2=232321=⨯⨯=∆CABS (平方单位) (3)假设存在符合条件的点P ,设P 点的横坐标为x ,△PAB 的铅垂高为h ,则x x x x x y y h 3)3()32(2221+-=+--++-=-=由S△PAB=89S △CAB 得389)3(3212⨯=+-⨯⨯x x 化简得:091242=+-x x 解得,23=x 将23=x 代入3221++-=x x y 中,解得P 点坐标为)415,23(例3.(2015江津)如图,抛物线c bx x y ++-=2与x 轴交于A(1,0),B(- 3,0)两点,(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y 轴于C 点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得△QAC 的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P ,使△PBC 的面积最大?,若存在,求出点P 的坐标及△PBC 的面积最大值.若没有,请说明理由.解:(1)将A(1,0),B(-3,0)代2y x bx c=-++中得10930b c b c -++⎧⎨--+=⎩=∴23b c =-⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为:223y x x =--+(2)存在。
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作三角形铅锤高是解决三角形面积问题的一个好办法------------二次函数教学反思最近教学二次函数遇到很多求三角形面积的问题,经过研究,我发现作三角形铅锤高是解决三角形面积问题的一个好办法。
在课堂上我还风趣地说遇到“歪歪三角形中间砍一刀”,同学们很快掌握了这种方法现总结如下:如图1,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高(h )”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法:ah S ABC 21=∆,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.例1.(2013深圳)如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为(-2,0),连结OA ,将线段OA 绕原点O 顺时针旋转120°,得到线段OB .(1)求点B 的坐标;(2)求经过A 、O 、B 三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C ,使△BOC 的周长最小?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如果点P 是(2)中的抛物线上的动点,且在x 轴的下方,那么△P AB 是否有最大面积?若有,求出此时P 点的坐标及△P AB 的最大面积;若没有,请说明理由. 解:(1)B (1(2)设抛物线的解析式为y =ax (x+a ),代入点B (1, ,得a =,因此2y (3)如图,抛物线的对称轴是直线x =—1,当点C 位于对称轴与线段AB 的交点时,△BOC 的周长最小.设直线AB 为y =kx +b .所以20.k k b k b b ⎧=⎪⎧+=⎪⎪⎨⎨-+=⎪⎩⎪=⎪⎩解得,因此直线AB 为y x =,当x =-1时,y =,因此点C 的坐标为(-1).(4)如图,过P 作y 轴的平行线交AB 于D .图12221()()2132********331932PAB PAD PBD D P B A S S S y y x x x x x x x x ∆∆∆=+=--⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-+⨯⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=--+⎛⎫=-++⎪⎝⎭当x =-12时,△P AB 的面积的最大值为93,此时13,2P ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 例2.(2014益阳) 如图2,抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0),交y 轴于点B .(1)求抛物线和直线AB 的解析式;(2)点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结P A ,PB ,当P 点运动到顶点C 时,求△CAB 的铅垂高CD 及CAB S ∆;(3)是否存在一点P ,使S △P AB =89S △CAB ,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为:4)1(21+-=x a y 把A (3,0)代入解析式求得1-=a 所以324)1(221++-=+--=x x x y 设直线AB 的解析式为:b kx y +=2由3221++-=x x y 求得B 点的坐标为)3,0( 把)0,3(A ,)3,0(B 代入b kx y +=2中解得:3,1=-=b k 所以32+-=x y(2)因为C 点坐标为(1,4)所以当x =1时,y 1=4,y 2=2所以CD =4-2=232321=⨯⨯=∆CAB S (平方单位) (3)假设存在符合条件的点P ,设P 点的横坐标为x ,△P AB 的铅垂高为h ,则x x x x x y y h 3)3()32(2221+-=+--++-=-=由S △P AB =89S △CAB 得389)3(3212⨯=+-⨯⨯x x 化简得:091242=+-x x 解得,23=x 将23=x 代入3221++-=x x y 中,解得P 点坐标为)415,23(例3.(2015江津)如图,抛物线c bx x y ++-=2与x 轴交于A(1,0),B(- 3,0)两点,(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y 轴于C 点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得△QAC 的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P ,使△PBC 的面积最大?,若存在,求出点P 的坐标及△PBC 的面积最大值.若没有,请说明理由.图-2xCOy ABD 11解:(1)将A(1,0),B(-3,0)代2y x bx c =-++中得10930b c b c -++⎧⎨--+=⎩=∴23b c =-⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为:223y x x =--+(2)存在。
理由如下:由题知A 、B 两点关于抛物线的对称轴1x =-对称 ∴直线BC 与1x =-的交点即为Q 点, 此时△AQC 周长最小 ∵223y x x =--+ ∴C 的坐标为:(0,3) 直线BC 解析式为:3y x =+ Q 点坐标即为13x y x =-⎧⎨=+⎩的解∴12x y =-⎧⎨=⎩∴Q(-1,2) (3)答:存在。
理由如下:设P 点2(23) (30)x x x x --+-<<,∵92BPC BOC BPCO BPCO S S S S ∆∆=-=-四边形四边形若BPCO S 四边形有最大值,则BPC S ∆就最大,∴BPE BPCO PEOC S S S ∆+Rt 四边形直角梯形=11()22BE PE OE PE OC =⋅++ =2211(3)(23)()(233)22x x x x x x +--++---++=233927()2228x -+++ 当32x =-时,BPCO S 四边形最大值=92728+ ∴BPC S ∆最大=9279272828+-=当32x =-时,215234x x --+=∴点P 坐标为315( )24-,同学们可以做以下练习:1.(2015浙江湖州)已知如图,矩形OABC 的长3OC=1,将△AOC 沿AC 翻折得△APC 。
(1)填空:∠PCB=____度,P 点坐标为( , ); (2)若P ,A 两点在抛物线y=-43x 2+bx+c 上,求b ,c 的值,并说明点C 在此抛物线上; (3)在(2)中的抛物线CP 段(不包括C ,P 点)上,是否存在一点M ,使得四边形MCAP 的面积最大?若存在,求出这个最大值及此时M 点的坐标;若不存在,请说明理由。
2.(湖北省十堰市2014)如图①, 已知抛物线32++=bx ax y (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C .(1) 求抛物线的解析式;(2) 设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使△CMP 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3) 如图②,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.图① 图②3.(2015年恩施) 如图11,在平面直角坐标系中,二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴交于A 、B 两点, A 点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),与y 轴交于C (0,-3)点, 点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点. (1)求这个二次函数的表达式.(2)连结PO 、PC ,并把△POC 沿CO 翻折,得到四边形POP /C , 那么是否存在点P ,使四边形POP /C 为菱形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P 运动到什么位置时,四边形 ABPC 的面积最大并求出此时P 点的坐标和四边形ABPC 的最大面积. 解:(1)将B 、C 两点的坐标代入得⎩⎨⎧-==+303c c b解得:⎩⎨⎧-=-=32c b 所以二次函数的表达式为:322--=x x y(2)存在点P ,使四边形POP /C 为菱形.设P 点坐标为(x ,322--x x ),PP /交CO 于E 若四边形POP /C 是菱形,则有PC =PO .连结PP /则PE ⊥CO 于E ,∴OE=EC =23y =23-.∴322--x x =23- 解得1x =2102+,2x =2102-(不合题意,舍去) ∴P 点的坐标为(2102+,23-) (3)过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,设P (x ,322--x x ),易得,直线BC 的解析式为3-=x y 则Q 点的坐标为(x ,x -3).EB QP OE QP OC AB S S S S CPQ BPQ ABC ABPC ⋅+⋅+⋅=++=∆∆∆212121四边形 3)3(2134212⨯+-+⨯⨯=x x =87523232+⎪⎭⎫ ⎝⎛--x当23=x 时,四边形ABPC 的面积最大 此时P 点的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛-415,23,四边形ABPC 的面积875的最大值为.图1125.(2015绵阳)如图,抛物线y = ax 2 + bx + 4与x 轴的两个交点分别为A (-4,0)、B (2,0),与y 轴交于点C ,顶点为D .E (1,2)为线段BC 的中点,BC 的垂直平分线与x 轴、y 轴分别交于F 、G .(1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D 的坐标;(2)在直线EF 上求一点H ,使△CDH 的周长最小,并求出最小周长;(3)若点K 在x 轴上方的抛物线上运动,当K 运动到什么位置时,△EFK 的面积最大?并求出最大面积.【解析】(1)由题意,得 ⎩⎨⎧=++=+-,0424,04416b a b a 解得21-=a ,b =-1.所以抛物线的解析式为4212+--=x x y ,顶点D 的坐标为(-1,29). (2)设抛物线的对称轴与x 轴交于点M .因为EF 垂直平分BC ,即C 关于直线EG 的对称点为B ,连结BD 交于EF 于一点,则这一点为所求点H ,使DH + CH 最小,即最小为DH + CH = DH + HB = BD =132322=+DM BM . 而 25)429(122=-+=CD . ∴ △CDH 的周长最小值为CD + DR + CH =21335+. 设直线BD 的解析式为y = k1x + b ,则 ⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+,29,021111b k b k 解得 231-=k ,b1 = 3. 所以直线BD 的解析式为y =23-x + 3.由于BC = 25,CE = BC ∕2 =5,Rt △CEG ∽△COB , 得 CE : CO = CG : CB ,所以 CG = 2.5,GO = 1.5.G (0,1.5).同理可求得直线EF 的解析式为y =21x +23.联立直线BD 与EF 的方程,解得使△CDH 的周长最小的点H (43,815).(3)如图所示,设K (t ,4212+--t t ),xF <t <xE .过K 作x 轴的垂线交EF 于N .则 KN = yK -yN =4212+--t t -(21t +23)=2523212+--t t .所以 S △EFK = S △KFN + S △KNE =21KN (t + 3)+21KN (1-t )= 2KN = -t 2-3t + 5 =-(t +23)2 +429.即当t =-23时,△EFK 的面积最大,最大面积为429,此时K (-23,835).。