二次函数中不规则图形面积(三角形)

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初中二次函数三角形面积问题研究

初中二次函数三角形面积问题研究初中二次函数是初中数学中的一个重要内容，而与二次函数相关的三角形面积问题也是我们在数学学习中常常遇到的。

在学习二次函数和三角形面积问题的过程中，我们不仅可以掌握基本的数学知识，还能培养逻辑思维和解决问题的能力。

本文将对初中二次函数与三角形面积问题进行研究，以期更好地理解和运用这些知识。

我们来了解一下二次函数的基本概念。

二次函数是指函数y=ax^2+bx+c（a≠0）形式的函数，其中a、b、c是实数，x是自变量，y是因变量。

二次函数的图像是一个抛物线，开口的方向取决于a的正负，抛物线的开口向上时a>0，开口向下时a<0。

在初中阶段，我们主要学习了二次函数的基本性质、图像、平移和对称性等内容。

而对于三角形的面积问题，我们也需要了解一些相关概念。

三角形的面积公式为S=1/2 * 底 * 高，其中S为三角形的面积，底为三角形的底边长，高为三角形的高。

我们还学习了利用三角形的边长及夹角关系进行三角形面积的计算等内容。

接下来，我们将结合二次函数和三角形面积问题，进行一些具体的研究和思考。

首先我们来看一个问题：问题：如图所示，抛物线y=ax^2+bx+c的图像与x轴围成一个封闭图形，过点A（1,0）和点B（2,0），抛物线的顶点P在线段AB上，求这个封闭图形的面积。

解析：根据题意，我们可以知道抛物线的顶点P在线段AB上，且过点A和点B，所以线段AB的长度为1。

由于抛物线的顶点在线段AB上，那么抛物线的最低点也在线段AB上，因此我们只需要求出抛物线和x轴围成的封闭图形的面积，即可满足题目要求。

接下来我们思考如何求解这个面积。

我们需要确定抛物线的方程y=ax^2+bx+c，根据题意可以求出顶点P的坐标（h,k）。

然后我们可以利用定积分的方法来求解这个封闭图形的面积。

由于抛物线和x轴围成的封闭图形关于x轴对称，我们只需求出抛物线上半部分的面积，再乘以2即可得到整个封闭图形的面积。

二次函数中三角形面积问题

二次函数中三角形面积问题【典型例题】:如图，二次函数y=-x²+2x+3与y轴,x轴交于点A ,B，点C是直线AB上方抛物线上的一个动点（不与点A ，B重合），求△ABC面积的最大值．【方法一】竖割法：过点C作CD⊥x轴，垂足为D，交AB于点E，S△ABC＝S△ACE ＋S△BCE ＝1/2CE·(xc--xA)+1/2CE·(xB-xC)=1/2OB·CE解：令x=0, y=3 点C的坐标为（0，3）；令y=0, 则-x²+2x+3=0 ，解得：x1=-1 x2=3 点B的坐标为（3，0），设AB所在直线的解析式为y=kx+b.求出直线AB所在直线的解析式为y=-x+3.设点E的坐标为（m,-m+3) ,则点C的坐标为（m, -m2+2m+3)CE=y C-y E= -m2+2m+3-(-m+3)= -m2+3mS△ABC＝S△ACE ＋S△BCE ＝1/2CE·(xc--xA)+1/2CE·(xB-xC)=1/2OB·CE=1/2×3( -m2+3m)=--3m2/2+9m/2S△ABC最大值＝4ac-b2/4a=27/8【方法二】割补法：连接OC，S△ABC＝S△OAC ＋S△OBC－S△OAB解：S△ABC＝S△OAC＋S△OBC－S△OAB＝1/2×OA·X C+1/2×OB·Y C-1/2×OA×OB＝1/2×3×m+1/2×3×(-m2+2m+3)-1/2×3×3＝-3m2/2+9m/2S△ABC最大值＝4ac-b2/4a=27/8【方法三】平移法:平移直线AB，当直线AB与抛物线只有一个交点时，此时三角形ABC的面积最大。

解：设和y=-x+3平行的动直线的解析式为y=-x+b,用y=-x+b和y=-x²+2x+3联立方程组得：-x+b=-x²+2x+3，整理得：x²－3x+b-3=0当Δ＝0时，b=21/4,此时的点C的坐标为（3/2,9/2)。

2024年中考数学二次函数中三角形面积最值及平行四边形存在性问题(必考知识点)

一、知识梳理1．三角形面积公式：S 2024年中考数学二次函数中三角形面积最值及平行四边形存在性问题（必考知识点）=21×底×高2．平行四边形的性质：对边相等、对角相等、对角线互相平分3．判别式法求最值：通过判别式判断二次方程的根的情况，进而求出最值二、问题分析1．三角形面积最值存在性问题：∙利用二次函数的性质和对称性，找到合适的底和高，计算三角形的面积；∙设置关于底和高的二次方程，利用判别式判断方程的根的情况，进而求出面积的最值。

2．平行四边形存在性问题：∙利用二次函数的对称性和性质，找到满足平行四边形性质的点；∙利用平行四边形的性质证明这些点构成平行四边形。

三、例题解析【例1】已知抛物线y=x2−2x和直线y=2x+b相交于A、B两点，且∠AOB=90°，其中O为坐标原点。

求△AOB的面积。

【答案】联立方程组：y=x2−2x，y=2x+b.消去y得：x2−4x−b=0.由于直线与抛物线有两个交点，所以判别式Δ>0：Δ=16+4b>0⇒b>−4.设交点A、B坐标分别为(x1，y1)和(x2，y2)，由韦达定理得：x1+x2=4，x1x2=−b.由于∠AOB=90，所以x1x2+y1y2=0。

代入y1=2x1+b和y2=2x2+b，解得：−b+(2x1+b)(2x2+b)=0.化简得：−b−4b+8b+b2=0⇒b2+3b=0.解得：b=−3或b=0。

当b=0时，A、B坐标分别为(0，0)和(4，8)，点A和点O重合，不符合条件。

因此，b =−3，代入方程组得A (1，-1)，B (3，3)。

所以，△AOB 的面积为：S =21×∣O A ∣×∣O B ∣=21×2211）（）（-+×2233）（）（+=21×2×18=3.【例2】抛物线6221y 2--=x x 与x 轴相交于点A 、点B ，与y 轴相交于点C 。

二次函数与三角形面积专题

图像特征
二次函数的图像呈现开口向上或开口向下的抛物线形状，具有顶点、对称轴等特征。
计算三角形面积的公式
通过底和高计算三角形面积
三角形面积 = 0.5 * 底 * 高
通过两边和夹角计算三角形面积
三角形面积 = 0.5 * 边1 * 边2 * sin(夹角)
二次函数与三角形面积的关系
1 如何利用二次函数计算三角形的面积
2
1. 将二次函数进行因式分解或平方完成，找到抛物线的开口方向和顶点坐
标。
1. 根据题目给出的三角形面积公式和已知条件，构建相应的方程。
2. 根据题目中给出的具体条件（如底和高），计算三角形的面积。
2. 解方程，得到相关的二次函数的特
征参数。
3. 根据特征参数，画出相应的二次函数图像。
总结
通过将二次函数转化为抛物线图像，确定顶点坐标，然后使用底和高计算三角形的面积。
2 通过实例理解二次函数与三角形面积的关系
通过具体的数学问题，我们将展示如何运用二次函数的知识来解决与三角形面积相关的有二次函数的三角形面
积问题的步骤
解析给定三角形面积求解相关二次函数问题的步骤
二次函数与三角形面积专题
在本专题中，我们将深入探讨二次函数与三角形面积的关系，了解二次函数的定义和图像特征，以及计算三角形面积的公式。通过实例和例题解析，我们将展示如何利用二次函数来计算三角形的面积。
二次函数的基本概念
定义
二次函数是形如 f(x) = ax^2 + bx + c 的函数，其中 a、b、c 是常数，且 a ≠ 0。
重点内容回顾
二次函数的基本概念和图像特征，计算三角形面积的公式，以及二次函数与三角形面积的关系。

二次函数中三角形面积问题的三种求解方法

二次函数中三角形面积问题的三种求解方法二次函数是一种广泛应用于数学解题中的重要运算工具，有时需要根据给定的几何图形求解相关表达式，比如求出三角形的面积。

三角形面积问题在很多学科中都有着广泛的应用，下面将介绍三种求解三角形面积的方法，这三种方法均基于二次函数的概念。

第一种求解三角形面积的方法是通过使用二次函数的半径求解。

首先，根据给定的三角形边长，使用勾股定理求出该三角形的半径，然后用半径公式计算出三角形的面积，半径公式为πr/2，其中π是常数3.14159。

这种方法的优点是简单易行，只需要掌握勾股定理和半径公式即可求解三角形的面积。

第二种求解三角形面积的方法是使用三角函数求解。

有些三角形的边长有着特殊的关系，可以使用三角函数求出三角形的面积。

举例来说，如果某三角形的三条边长分别为a,b,c，那么可以使用以下公式求出此三角形的面积：S= a*b*sin(c)/2。

这种方法的优点是可以准确求出三角形的面积，但是要掌握的知识比较多，需要熟练掌握三角函数的概念。

第三种求解三角形面积的方法是使用二次函数求解。

如果给定三角形的三条边长都可以用二次函数表示，那么可以使用椭圆公式求解三角形的面积。

椭圆公式为S=∫ab√(f(x))dx，其中f(x)表示三角形边长可以表示为二次函数的表达式，a,b表示积分下限和上限。

这种方法的优点是准确度高，但使用难度也比较大，需要掌握椭圆公式和二次函数的概念。

以上就是介绍了三种求解三角形面积的方法。

不同的求解方法都有各自的优势和局限性，在不同场景下要根据实际情况选择合适的求解方法，使用二次函数可以有效地求出三角形的面积。

二次函数中的面积计算问题(包含铅垂高)

(D)二次函数中的面积计算问题【典型例子】例如，如图所示，二次函数2y x bx c =++图像x 在A 和B 两点（A 在B 的左边）与y 轴相交，在C 点与轴相交，顶点为M ，MAB ∆为直角三角形，图像的对称轴是一条直线2-=x ，该点P 是两点之间抛物线上的移动点,A C ，则PAC ∆面积的最大值为（C ）A.274 B. 112C 。

278D.3 二次函数中常见的面积问题类型：1.选择填空的简单应用2.不规则三角形的面积用S=3.使用4.使用相似的三角形5.使用分割法将不规则图形转为规则图形例 1如图 1 所示，已知正方形ABCD 的边长为 1 ， E , F , G , H 为每边的点， AE=BF=CG=DH ，设面积为小s 正方形EFGH 为, AE 为x , 那么about s 的x 函数图大致为 (乙)示例 2.回答以下问题：如图1所示，抛物线的顶点坐标为C 点( 1,4 )，与x 轴相交于A 点( 3 , 0)，与y 轴相交于B 点。

抛物线和直线AB 的解析公式；(2)求△ CA AB 和S △ CAB 的垂直高度CD ；(3)假设点P 是抛物线上（第一象限）上的一个移动点，是否存在点P ，使得S △ PA B = 89S △ CA B ，如果存在，求点P 的坐标；如果不存在，请解释原因。

思想分析这个问题是二次函数中的常见面积问题。

该方法不是唯一的。

可以使用截补法，但是有点麻烦。

如图第10题xyABCOM图1B铅垂高水平宽ha图2A xC Oy ABD 112所示，我们可以画出一种计算三角形面积的新方法：ah S ABC 21=∆即三角形的面积等于水平宽度与前导垂直乘积的一半。

掌握了这个公式之后，思路就直截了当，过程也比较简单，计算量也相对少了很多。

答：（1）据已知，抛物线的解析公式可以设为y 1 = a ( x - 1 ) 2+ 4 ( a ≠ 0 ) 。

将A (3, 0)代入解析表达式，得到a = - 1 ，∴抛物线的解析公式为y 1 = - ( x - 1 ) 2+ 4，即y 1 = - x 2+2 x +3。

二次函数与三角形面积问题

二次函数与三角形面积问题二次函数与三角形面积问题的关系是通过求解二次函数图像与x轴交点来得到三角形的面积。

具体而言，如果给定二次函数的表达式，我们可以求解方程f(x) = 0的解，这些解就是二次函数图像与x轴交点的横坐标。

通过这些横坐标，我们可以确定三角形的底边的长度。

同时，我们可以求解二次函数的最值来确定三角形的高，进而计算出三角形的面积。

首先，让我们来回顾一下二次函数的定义和性质。

二次函数的一般形式为f(x) = ax^2 + bx + c，其中a、b和c是实数且a不等于零。

二次函数的图像是一个抛物线，它的开口方向由a的正负号决定，当a 大于零时开口向上，当a小于零时开口向下。

二次函数的顶点是抛物线的最值点，当a大于零时顶点是最小值点，当a小于零时顶点是最大值点。

现在，让我们将二次函数与三角形面积问题联系起来。

假设我们有一个给定的二次函数f(x) = ax^2 + bx + c，我们希望求解该二次函数图像与x轴交点的横坐标，并计算出通过这些交点确定的三角形的面积。

首先，我们需要求解方程f(x) = 0，也就是求解ax^2 + bx + c = 0。

这可以通过使用求根公式来进行计算。

根据求根公式，对于一个二次方程ax^2 + bx + c = 0，它的解为x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)。

根据这个公式，我们可以求解出具体的x值。

假设我们求解得到了两个根，x1和x2。

接下来，我们可以通过计算这两个根之间的距离来确定三角形的底边的长度。

根据数学知识，我们知道两个点(x1, 0)和(x2, 0)之间的距离等于|x2 - x1|。

因此，通过计算|x2 - x1|，我们可以得到底边的长度。

接下来，我们需要确定三角形的高。

为了做到这一点，我们需要找到二次函数的顶点。

二次函数的顶点的横坐标可以通过使用公式x = -b / (2a)来计算。

通过计算出的顶点横坐标，我们可以计算出顶点在x轴上的纵坐标。

二次函数中有关三角形面积的求解课件

D
实例二：直角三角形面积的求解
总结词
利用直角三角形性质，结合二次函数图像，求出三角形面积。
详细描述
直角三角形的一边为x轴，另一边与二次函数图像交点构成高，通过求出交点坐标和底边的长度，可以计算出三角形的面积。
公式
$S = frac{1}{2} times text{底} times text{高}$
总结词
通过已知条件确定底和高
详细描述
在二次函数和三角形中，底和高通常是通过已知条件确定的。例如，如果知道三角形的两个顶点坐标，可以通过两点间的距离公式计算底和高的长度。
问题二：如何确定三角形的底和高？
总结词
通过作图确定底和高
详细描述
在二次函数的图像上，可以通过作图的方式确定三角形的底和高。例如，可以作一条与$x$轴平行的线段，与二次函数的图像交于两点，这两点间的距离即为三角形的底，线段的高度即为三角形的高。
问题三：如何利用二次函数求三角形的面积？
总结词
利用公式计算面积
详细描述
三角形的面积可以通过公式 $frac{1}{2} times text{底} times text{高}$计算得出。如果已知三角形的底和高，可以直接代入公式计算面积
。
总结词
通过图像观察面积
详细描述
在二次函数的图像上，可以通过观察的方式确定三角形的面积。例如，可以观察抛物线与$x$轴围成的图形，其
详细描述
二次函数的顶点可以通过公式$-frac{b}{2a}$计算得出，其中$a$、 $b$、$c$分别为二次函数$f(x)=ax^2+bx+c$的系数。
总结词
通过图像确定顶点
详细描述
二次函数的图像是一个抛物线，顶点是抛物线的最低点或最高点。通过观察图像，可以确定顶点的位置。

二次函数三角形面积最大值公式

二次函数三角形面积最大值公式二次函数三角形面积最大值公式是指在已知三角形两边和夹角的情况下，求出三角形面积最大值的公式。

这个公式在数学中有着广泛的应用，特别是在优化问题中经常出现。

首先，我们来看一下二次函数的基本形式：y=ax^2+bx+c。

其中，a、b、c都是常数，x是自变量，y是因变量。

二次函数的图像是一个开口向上或向下的抛物线。

接下来，我们来考虑如何利用二次函数求解三角形面积最大值。

假设已知三角形两边的长度分别为a和b，夹角为θ。

我们可以将三角形分成两个直角三角形，其中一个直角三角形的底边长度为x，高为h1；另一个直角三角形的底边长度为a-x，高为h2。

由于两个直角三角形的高相等，所以h1=h2=h。

根据正弦定理，我们可以得到：a/sinθ=b/sin(π-θ)=(a-x)/sinθ化简后得到：x=a/2(1-cosθ)将x代入三角形面积公式S=1/2ab*sinθ中，得到：S=a^2sinθ/4(1-cosθ)将二次函数的基本形式代入上式中，得到：S=a^2/4(1-cosθ)×sinθ将sinθ和cosθ表示为自变量x的函数，得到：sinθ=2t/(1+t^2)，cosθ=(1-t^2)/(1+t^2)其中，t=tan(θ/2)。

将sinθ和cosθ代入S的公式中，得到：S=a^2/4(1-t^2)/(1+t^2)×2t/(1+t^2)化简后得到：S=a^2t/(2(1+t^2))由于t=tan(θ/2)，所以t的取值范围是(-∞,+∞)。

因此，S的最大值可以通过求解二次函数y=ax^2+bx+c的顶点坐标来得到。

其中，a=a^2/2，b=0，c=0。

因此，顶点坐标为(x,y)=(0,a^2/4)。

将x=tan(θ/2)代入上式中，得到：S=a^2/8sin(θ/2)这就是二次函数三角形面积最大值公式。

通过这个公式，我们可以在已知三角形两边和夹角的情况下求出三角形面积的最大值。

二次函数中的三角形面积问题

（1）求此抛物线的解析式；
（2）写出顶点坐标及对称轴；
（3）若抛物线上有一点B，且S△OAB=3，求点B的坐标.
2、已知二次函数y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点（A在B的左边），与y轴交于点C，顶点为P.
（1）结合图形，提出几个面积问题，并思考解法；
（2）求A、B、C、P的坐标，并求出一个刚刚提出的图形面积；
（3）在抛物线上（除点C外），是否存在点N，使得S△NAB=S△ABC,若存在，请写出点N的坐标；若不存在，请说明理由。
课堂总结：
本节课你都收获了什么？（知识、方法、数学思想等）
作业：
1、中考123
学生积极思考、小组共同讨论、集体展示。
学生积极思考、小组共同讨论、集体展示。
学生归纳总结学生先独立思考，小组交流课题二次函数中的三角形面积问题
课型
专题复习课
第（三）课时
授课时间
2017.6.15
教学目标
知识和能力
熟练掌握二次函数的图象与性质，会用待定系数法求二次函数的解析式。
过程和
方法
掌握利用二次函数图象与性质解决面积问题的方法。
情感态度和价值观
加强数形结合思想，转化思想的训练。
教学重点
和难点
重点：二次函数图象与坐标轴围成的三角形面积问题的求解
学生大胆猜测，发言、交流、展示。
学生交流
一题多解，开阔学生思路，体会割补法在求图形面积时的强大作用。
提高学生归纳总结的能力。
突破难点。同时应用割补法求三角形面积，突出本节课重点。
提高学生归纳总结的能力，培养学生不断反思的习惯。
课后追记：
教学活动
学生活动
设计意图
（2012龙东地区23题6分）如图，抛物线y=x2+bx+c经过坐标原点，并与x轴交于点A（2,0）。

初中二次函数三角形面积问题研究

初中二次函数三角形面积问题研究引言：初中的数学课程中，二次函数和三角形两个部分是比较重要的内容，它们分别代表了代数和几何两个不同的数学概念。

本文将探讨如何结合二次函数和三角形，来解决关于三角形面积的问题。

通过研究二次函数和三角形面积的关系，可以帮助学生更好地理解这两个数学概念，并且能够更加灵活地运用它们来解决实际问题。

一、二次函数的基本概念我们来简要回顾一下二次函数的基本概念。

二次函数的一般形式为 y=ax^2+bx+c，其中 a、b、c 是常数且a≠0。

二次函数的图象是一条开口向上或向下的抛物线，而抛物线的开口方向取决于 a 的正负性。

在平面直角坐标系中，二次函数的图象是一个平面图形，它的形状和特征受到 a、b、c 的值的影响。

接下来，我们将通过具体的例子来说明如何运用二次函数的概念来解决三角形面积的问题。

二、三角形的面积公式三角形的面积计算有一个基本的公式，即 S=1/2bh，其中 S 代表三角形的面积，b代表底边的长度，h 代表高的长度。

这是初中阶段比较基础的几何知识，学生在学习三角形的时候就已经掌握了这个公式。

我们将通过二次函数来探讨三角形面积的问题，为了更好地理解二者之间的关系。

接下来，我们将介绍一个具体的应用例子，来说明如何结合二次函数和三角形面积的问题。

三、具体例子分析假设有一个三角形 ABC，其中 AB=3，BC=4，AC=5。

现在要求这个三角形的面积。

我们可以使用海伦公式来计算这个三角形的面积，海伦公式是一个关于三角形三边长的公式，可以通过三角形的三条边长来计算三角形的面积。

在这个具体的例子中，我们可以利用二次函数的概念来求解。

我们可以将三角形的一条边作为二次函数的自变量 x，另一条边作为二次函数的函数值 y。

我们可以将 AB=3 作为 x，而 BC=4 作为 y。

然后，我们可以确定二次函数的表达式，因为三角形的形状是已知的，所以我们可以通过已知的三个点坐标来确定二次函数的表达式。

二次函数中三角形面积问题

于C点，顶点为P.
(1)求出点A、B、C、P的坐标
y
(1,4)
4
P
(2) S△ PBC=_______
(0,3) C 3 2
1
(-1,0)
A O
(3,0)
B
2
x
（2）S△ PBC=___3____ y
(1,4)
4
P
水平距铅垂高
(0,3) C 3
S
2
2
M
y= -x2+2x+3
1
(-1,0)
3HM 2
(-1,0)
A
1 (m, -m+3M)
O
2
(3,0)
B
x
3 (m2 2m 3) (m 3)
y= -x+3
2 3 (m 3)2 27
2 28
BCH面积的最大值为27 8
巩固练习
已知二次函数 y=x2- 4x-5 与x轴交于A(-1,0)、
y
(1,4)
P
4
(0,3) C 3
y=-x2+2x+3
2
1
(-1,0)
A O
(3,0)
B
2
x
（2）S△ PBC=_______ y
(1,4)
S S S △PBC= △PCM+ △PBM
P
4
1
1
2 PM h1 2 PM h2

1 2
PM

h1

h2

(0,3) C
3
h1
2
M
y=-x2+2x+3

初中二次函数三角形面积问题研究

初中二次函数三角形面积问题研究引言在初中数学学习中，我们学习过二次函数和三角形的面积计算。

我们是否想过将这两个知识点结合起来，在实际问题中进行研究和应用呢？本文将结合二次函数和三角形面积问题进行深入探讨，通过具体的数学计算和实际案例，探索二次函数在三角形面积问题中的应用和意义，希望能够给初中生带来启发和帮助。

一、二次函数的基本概念我们先来回顾一下二次函数的基本概念。

二次函数是指一个关于自变量的二次方程，一般的二次函数可以写成 f(x) = ax^2 + bx + c的形式，在数学中，一般认为a≠0。

二次函数的图像是一个抛物线，当a>0时，抛物线开口向上，称为正向抛物线；当a<0时，抛物线开口向下，称为负向抛物线。

二次函数的图像对应了三种经典的情况，即抛物线与x轴相交成两个实根；抛物线与x轴相切成一个实根；抛物线与x轴无交点，没有实根。

二、三角形面积计算方法三角形是初中数学教学的重要内容之一，面积计算是三角形的基本技能。

三角形的面积计算有多种方法，最常用的是利用底和高的乘积再除以2，即S=1/2 * 底 * 高。

也可以通过三边长求解半周长再利用海伦公式进行计算。

对于直角三角形，我们还可以利用勾股定理进行计算。

这些方法都是计算三角形面积的有效手段，灵活运用可以更好地解决实际问题。

三、二次函数在三角形面积问题中的应用在实际问题中，我们可以通过二次函数来解决三角形面积问题。

给定一个顶点坐标为（0,0），三角形的另外两个顶点分别为（a, 0）和（b, f(b)），其中f(x)是一个已知的二次函数。

我们需要求解这个三角形的面积。

根据三角形面积计算方法，我们知道需要求解这个三角形的底和高，即底为|b-a|，高为f(b)。

三角形的面积可以表示为S=1/2 *|b-a| * f(b)。

接下来，我们以一个具体的案例来说明二次函数在三角形面积问题中的应用。

假设已知二次函数f(x)=2x^2+3x-2，在直角坐标系中，三角形的顶点A（0,0），B（1,0），C （3,f(3)）。

二次函数背景下三角形面积最值问题的几种解法

数学篇纵观近年来各地中考数学试题，一类以二次函数为载体，探讨图形面积的最值问题频频出现.这类试题整合了代数和几何的部分重要知识，并融合了许多数学方法，难度颇高.如何根据题目提供的信息，依据图形的变化特征，抓住解答问题的关键，从而化难为易，正确解题呢？对此，笔者介绍四种常用方法，希望能给同学们攻破难题带来帮助.一、割补法在平面直角坐标系中，当三角形任意一边均不在坐标轴上，或者不与坐标轴平行时，一般采用割补法求解.割补法分为两部分，割是指将图形分解成几部分分别求解；补是指将所求图形填上一部分，然后用补后的图形面积减去所补部分的面积.两种方法的实质都是将二次函数中图形面积的最值问题通过“转化”思想，化为“线段（和）”最值问题，间接地求出图形面积的最值.例1如图1，在平面直角坐标系中，二次函数y ＝x 2+2x -3交x 轴于点A ，B ，在y 轴上有一点E （0，1），连接AE ．（1）求直线AE 的解析式；（2）若点D 为抛物线在x 轴负半轴下方的一个动点，求△ADE面积的最大值．图1解：（1）∵y =x 2+2x -3=(x +3)(x -1)，∴当y =0时，x 1=-3，x 2=1，∴点A 的坐标为（-3，0），设直线AE 的解析式为y =kx +b ，∵过点A （-3，0），E （0，1），∴ìíî-3k +b =0,b =1,解得：ìíîïïk =13,b =1,∴直线AE 的解析式为y =13x +1；（2）如图1，过点D 作DG ⊥x 轴于点G ，延长DG 交AE 于点F ，设D (m ,m 2+2m -3)，则F (m ,13m +1)，∴DF =-m 2-2m +3+13m +1=-m 2-53m +4，∴S △ADE =S △ADF +S △DEF=12×DF ×AG +12DF ×OG =12×3×DF =32(-m 2-53m +4)=-32(m +56)2+16924，∴当m =-56时，△ADE 的面积取得最大值为16924．二、铅垂法如图2，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 )．我们可以得出一种计算三角形面积的新方法：即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.这种方法我们称之为铅垂法.求二次函数中三角形面积的最值，往往可以转化为求铅垂高的最值，当铅垂高取得最大值时，三角形的面积最大.二次函数背景下三角形面积最值问题的几种解法四川绵阳陈霖数苑纵横23数学篇例2已知：如图3，抛物线y＝ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A（0，6），B（6，0），C（-2，0），点P是线段AB上方抛物线上的一个动点．（1）求抛物线的解析式；（2）当点P运动到什么位置时，△PAB的面积有最大值？图3解：（1）∵抛物线过点B（6，0）、C（-2，0），∴设抛物线解析式为y=a(x-6)(x+2)，将点A（0，6）代入，得：-12a=6，解得：a=-12，所以抛物线的解析式为y=-12(x-6)(x+2)=-12x2+2x+6；（2）如图3，过点P作PM⊥OB与点M，交AB于点N，作AG⊥PM于点G，设直线AB解析式为y=kx+b，将点A（0，6）、B（6，0）代入，得：ìíîb=6,6k+b=0,解得：ìíîk=-1,b=6,则直线AB的解析式为y=-x+6，设P(t,-12t2+2t+6)，其中0＜t＜6，则N(t,-t+6)，所以PN=PM-MN=-12t2+2t+6-(-t+6)=-12t2+3t，所以S△PAB=S△PAN+S△PBN=12PN⋅AG+12PN⋅BM=12PN(AG+BM)=12PN⋅OB=12×(-12t2+3t)×6=-32(t-3)2+272，所以当t=3，P位于（3，152）时，△PAB三、切线法切线法体现了数学中最为常见的数形结合思想，将三角形的一边作为三角形的底，只要求出高的最大值就可以求出面积的最值．将底边所在的直线平移，与抛物线只有一个交点，即相切时，两直线的距离即高的长度最大，然后将直线与抛物线的解析式联立方程组，求出切点的坐标，此时不用求出三角形面积的解析式就可直接运用三角形的面积公式求出最值．例3如图4，在平面直角坐标系xOy中，直线y=-x-4与x轴，y轴分别交于点A和点B.抛物线y=ax2+bx+c经过A，B两点，且对称轴为直线x=-1，抛物线与x轴的另一交点为点C.（1）求抛物线的函数表达式；（2）设点E是抛物线上一动点，且点E在直线AB下方.当△ABE的面积最大时，求点E的坐标，及△ABE面积的最大值S.图4解：（1）在y=-x-4中分别令x=0，y=0，可得点A（-4，0），B（0，-4），根据A，B坐标及对称轴为直线x=-1，可得方程组ìíîïïïï-b2a=-1,16a-4b+c=0,c=-4,解方程组可得：ìíîïïïïa=12,b=1,c=-4,∴抛物线的函数表达式为y=12x2+x-4；（2）设点E的坐标为(m，12m2数苑纵横数学篇上且距AB 最远，此时E 点所在直线与AB 平行，且与抛物线相切，只有一个交点，设点E 所在直线为l ：y =-x +b ，联立得方程组：ìíîïïy =-x +b ,y =12x 2+x -4,消去y ，得：12x 2+2x -4-b ＝0，据题意得Δ=22-4×12(-4-b )=0，解得b =-6，∴直线l 的解析式为y =-x -6，联立方程，得ìíîïïy =-x -6,y =12x 2+x -4,解得：ìíîx =-2,y =-4,∴点E (-2,-4)，过点E 作y 轴的平行线交直线AB 于H ，此时点N （-2，-2），EN =-2-（-4）=2，∴S △ABE =12EN ×AO =12×2×4=4，△ABE 面积的最大值为4.四、三角函数法对于三角形问题，三角函数的引入可以为求线段长度提供新的解题思路.在直角三角形中，只需要知道一边的长度和除直角外任意一个角的度数，就可以用三角函数式表示出其余的边长或高.然后将三角函数式带入三角形面积公式，求出三角形面积的解析式，利用二次函数的性质即可求得面积最值.例4如图5，已知抛物线y =-x 2+bx +c 经过点A （-1，0），B （3，0）两点，且与y 轴交于点C .（1）求抛物线的表达式；（2）设抛物线交y 轴于点C ，在抛物线上的第一象限上是否存在一点P ，使△PAC 的面积最大？若存在，求出点P 的坐标及△PAC 面积的最大值；若不存在，请说明理由.图5解：（1）把A （-1，0），B （3，0）代入y =-x 2+bx +c ，可得，{-1+b +c =0，-9-3b +c =0，解得{b =-2，c =3，∴抛物线的解析式为：y =-x 2-2x +3.（2）如图5，作PE ⊥x 轴于点E ，交AC 于点F ，作PM ⊥AC 于点M .设直线AC 的解析式为y =mx +n ，把B （-3，0）、C （0，3），代入得{-3m +n =0，n =3，解得{m =1，n =3，故直线BC 的解析式为y =x +3.设点P 的坐标为（x ，-x 2-2x +3）（-3＜x ＜0），则点F 的坐标为（x ，x +3）.由A 、C 坐标可知，AC =32，S ΔPAC =12AC ∙PM=12×32PF ∙sin ∠PFM =]()-x 2-2x +3-()x +3∙sin ∠ACO =32()-x 2-3x =-32æèöøx +322+278,当x =-32时，-x 2-2x +3=154，即P (-32,154).所以存在一点P ，使△PAC 的面积最大，最大值为278，P 点坐标为(-32,154).通过对以上四种方法的分析介绍，相信同学们对二次函数背景下三角形面积的最值问题的解法有了一定的了解.同学们只要掌握好了这四种方法，在二次函数的综合题中，再出现求图形面积的最值问题，就能轻松应对了.数苑纵横25。

二次函数中有关三角形面积的求解微课

（1）求△ABC的面积
y
（2）求四边形CAPB的面积
C
OA
Bx
P
二次函数中有关三角形面积的求解微课
解：y
∴顶点坐标是P(2，-1)
∵ y=x2-4x+3=0时，
C
x1=1，x2=3
OA
B
x
∴A (1，0) , B(3，0)
P
∵二次函数y=x2-4x+3与y轴的交点是C（0，3）
∴│AB│=│3-1 │= 2 ，│OB│=│3-0 │=3
△ABC的高=│3│=3 ，△ ABP的高=│-1│=1
∴ S△ABC=2×3÷2=3 S△COB=3×3÷2=4.5
∵ S△ABP=2×1÷2=1 S S S ∴ 四边形CAPB= △ABC + △ABP=3+1=4
如：求下列图形的面积△ABD、 △ABC、△ABE、△OCD、△OCE
方法归纳：
当三角形的一边在坐标轴上时，就以这边为底，做高求面积即可。
S=（水平距离×铅垂高）÷2
类型二：求△ADE的面积
G M
如图1，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）求△CAB的铅垂高CD及S△CAB ；
• 思路分析
＋3． • 设直线AB的解析式为y2＝kx＋b， • 由y1＝－x 2＋2x＋3求得B点的坐标为(0，3)．把A(3，0)
，B(0，3)代入y2＝kx＋b，解得k＝－1，b＝3． • ∴直线AB的解析式为y2＝－x＋3．
（2）∵C(1，4)，∴当x＝1时，y1＝4，y2＝2． ∴△CAB的铅垂高CD＝4－2＝2． S△CAB＝ 1/2×3×2＝3(平方单位)．

二次函数中三角形面积问题的三种求解方法

二次函数中三角形面积问题的三种求解方法
二次函数中三角形面积问题的三种求解方法
求二次函数中三角形面积问题是一个常见的数学问题，很多学生和老师都有求解它的困惑。

那么，我们应该如何求解这个问题呢？答案是：有三种求解方法。

第一种求解方法是使用牛顿勒让公式进行计算。

牛顿勒让公式是一种高级数学方法，它试图用参数表示二次函数上的点，然后把它们连接起来从而确定三角形的面积。

第二种求解方法是使用初等函数进行计算。

初等函数是指利用函数的一阶导数或二阶导数计算函数的极值，进而求得存在的三角形的面积。

第三种求解方法是使用微积分中的定积分。

定积分是指将该函数在指定的范围内进行积分，解出积分值，从而得出三角形的面积。

通过以上三种方法，我们可以求出二次函数中三角形的面积。

其中，牛顿勒让公式是一种高级数学方法，初等函数是一种直接使用函数的导数，定积分是把函数分段积分的方法。

而这三种方法对求解二次函数中三角形面积问题都有用处，都可以取得精确而完整的结果。

二次函数三角形面积

二次函数三角形面积二次函数是高中数学中的重要内容之一，而二次函数与三角形面积之间的关系也是数学中的一个经典问题。

本文将通过简单的例子和详细的讲解，介绍二次函数与三角形面积的关系。

我们来看一个简单的例子：假设有一个三角形，它的底边长为3，高为2。

我们想要求这个三角形的面积。

这时我们可以使用二次函数来求解。

二次函数的一般形式为y = ax^2 + bx + c，其中a、b、c为常数，x为自变量，y为因变量。

而三角形的面积可以通过底边长和高来计算，公式为S = 1/2 * 底边长 * 高。

我们可以将三角形的面积S表示为二次函数的形式，即S = ax^2 + bx + c。

由于我们已知底边长为3，高为2，代入公式可得2 = a * 3^2 + b * 3 + c。

接下来，我们需要求解二次函数的系数a、b、c。

由于已知三个点(3,2)，我们可以通过代入这三个点的坐标来求解。

代入第一个点(3,2)，可得2 = 9a + 3b + c。

接着，代入第二个点(0,c)，可得c = a * 0^2 + b * 0 + c，即 c = c。

最后，代入第三个点(-3,2)，可得2 = 9a - 3b + c。

通过以上三个方程，我们可以解得a、b、c的值。

进一步求解，我们可以得到二次函数的解析式。

在得到二次函数的解析式之后，我们可以进一步求解三角形的面积。

将求得的系数a、b、c代入二次函数的解析式中，我们可以得到三角形的面积函数S(x)。

通过对S(x)进行化简，我们可以得到一个简化的表达式，即二次函数与三角形面积的关系式。

在进一步讨论之前，我们可以先来看一下二次函数的图像。

由于二次函数是一个抛物线，它的图像可以分为两种情况：开口向上和开口向下。

当二次函数的系数a大于0时，它的图像开口向上；当系数a小于0时，它的图像开口向下。

对于开口向上的二次函数，它的最低点即为抛物线的顶点。

而顶点的横坐标就是二次函数的极值点。

我们可以通过求导来找到这个极值点。