抛物线中的内接三角形面积问题
中考数学复习指导抛物线内接三角形面积计算通法.doc
2019-2020 年中考数学复习指导抛物线内接三角形面积的计算通法一、问题的提出(2016年酒泉中考题) 如图 1(1) ,已知抛物线经过A(3,0) , B(0,3) 两点.(1)求此抛物线的解析式和直线AB 的解析式;(2)如图 1(1) ,动点E,从O点出发,沿着OA的方向以 1 个单位 / 秒的速度向终点 A 匀速运动,同时,动点 F 从点 A出发,沿着 AB 方向以 2 个单位/秒的速度向终点B 匀速运动,当 EF 中任意一点到达终点时另一点也随之停止运动. 连结EF,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,V AEF为直角三角形?(3)如图 1(2) ,取一根橡皮筋,两端点分别固定在 A , B 处,用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖 P 在直线 AB 上方的抛物线上移动,动点P 与 A , B 两点构成无数个三角形,在这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时点P 的坐标; 如果不存在,请简要说明理由.本题第 (3) 问是求抛物线内接不规则三角形的最大面积问题,解这类问题有没有一种通用的方法呢 ?值得我们探究 .二、几种特殊情况1.抛物线内接三角形有一边在 x 轴上:(这里约定A点的横坐标记为 x A,A点的纵坐标记为为 y A)如图 2(1) ,有S ABC 1 AB OC 1x A x B y C.2 2如图 2(2) ,有S ABC1AB DC 1x A x B y C .2 2如图 2(3) ,有SABC1 AB DC 1x A x B y C .22 x 轴平行 : 如图 3(1) ,有2. 抛物线内接三角形有一边与S ABC1AB DC 1x A x B y C y D , 2 1 AB OC 2 1 x B 或 S ABCx A y D y C ; 如图 3(2) 2 2 ,有SABC1AB DC 1x A x B y C y D ,2 1 2 1SABCx A y D y C . 或 2 AB OC 2 x B在以上特殊情况下,只要求出A 、B 、C 、D 的坐标,代入即可以求出抛物线内接三角形的面积 .三、建立模型当抛物线内接三角形的三边均不与坐标轴平行时( 如图 4) ,三角形的面积又该怎么计算呢?解题的基本思路是将任意三角形转化为上述特殊的三角形,然后类比解决 .如图 4,过点 C 作“轴的垂线交 AB 于点 D , 则 ABC 被分成了两个以 CD 为一公共边的三角形 .过点 A 作 AECD 于点 E ,过 B 作 BF CD 于点 F ,则S ABCSCDAS ABC 1 1 CD BF CD ( AE BF ) ,CD AE2 2CD y C y D ,AE BF x C x A x B x C. Q x A x C x B,AE BF x A x B ,SABC 1x A x B y C y D.2ABC 的面积公式:综合上述,已知三角形三个顶点坐标,可得抛物线内接设 a x A x B , h y C y D.a 为两点的横坐标之差,可看成是两点之间的水平距离,可以称为水平宽 ; h表示的是两点的纵坐标之差,可称为铅直高. 在坐标系中,不规则三角形的面积公式可表示为:SABC 1ah .2.此公式适用于坐标系中的任意三角形,它和一般三角形的面积公式形成了完美的一致当三角形的三个顶点都在抛物线上时,点的横坐标不可能州样,不妨设x A x C x B.则 a x A x B ,即是水平宽.过点 C 作x轴的垂线,与直线AB 的交点记为 D ,则 h y C y D,即是铅直高,于是有SABC 1ah1x A x B y C y D.2 2四、问题解决上述问题中,过点P 作 PN // x轴,垂足为 N ,交 AB 于点 M ( 如图 1(2)) ,抛物线解析式为y x2 2x 3 ,直线 AB 的解析式为y x 3 .设 N ( x, x 3) ,则 M ( x, x2 2x 3) .于是有SABC 1 x A x B y P x M21 (3 0) ( x2 2x 3) ( x 3)23 9x2 x2 23 (x 3 )2 27 ,2 2 8即当x 3 时, V ABP 面积最大,最大面积是27,此时 P 点的坐标为( 3 , 27 ).2 8 2 8五、模型应用 ( 动点B在定点A与C之内 )例 1 如图 5,二次函数与x 轴交于点C,与y轴交于点A,B为直线AC下方抛物线上一点,求V ABC 面积的最大值.解易得点 A(0, 4) ,点 C (6,0) ,则水平宽 a x A x C 6 .直线 AC 的解析式为 y 2 x 4 .设点 B 的坐标为 (x, 1x233 x 4) , 3 4则点 D 的坐标为 ( x, 2x 4) .3铅垂高 h y B y D 2 x 4 ( 1 2 4 x 4) 1 x2 2x ,3 2 3 3故 S ABC 1 6 ( 1 x2 2x) x2 6x ( x 3)2 9 .2 3Q 0 x 6 ,当 x 3 时,即当点B(3, 5) 时,ABC 面积最大,最大面积是9.评注题中的ABC 满足公式中的A, C 为定点,B为一动点,但在运动过程中,B的横坐标介于 A, C 的横坐标之间,所以直接套用公式即得. 由此题可看出,在这种动点问题中,水平宽是两个定点间的水平跨度,铅直高即是由动点向x 轴作垂线,垂线与两定点的连线交于一点,动点和这个交点在竖直方向的跨度.六、模型拓展 ( 动点P在定点A与C之外 )例 2 如图 6(1) ,二次函数与x 轴交于点C,与y轴交于点A,直线AB与 x 轴平行,且点 B 在抛物线上,点 P 是直线 AC 上方抛物线上的动点,是否存在点 P ,使S P A C 2S A B,C若存在,求出点P 的坐标,若不存在,说明理由.解析由题意不难得出S ABC 8 ,要使 S PAC 2S ABC,即求 S PAC 16 .因为PAC 为动点三角形,由通用公式S PAC ah ,其中 a 为水平宽, a x C x A 6 , h 为铅直高,应该过动点P 向x轴作垂线;交直线 AC 于点 D ,则h y P y D.问题是此时动点 P 不在两定点A,C之间,而是运动到了两定点A, C 之外,那么通用公式还成立吗 ?由图 6(2) 可知,当动点P 在两定点A, C之外时,SPAC SPDCSPDA1 1PD AF2PD CE1PD (CE1PD2 1ah .AF ) ( x C x A )2 2 2由此可见,当动点运动到两定点之外时,通用公式依然成立. 区别是 : 动点在两定点之间时,动点图形的面积是两个规则图形的面积之和,用的是加法运算; 动点在两定点之外时,动点图形的面积是两个规则图形的面积之差,用的是减法运算.。
面积的单位换算、公式及计算
面积的单位换算、公式及计算计算长方形:{长方形面积=长×宽}[1]正方形:{正方形面积=边长×边长}平行四边形:{平行四边形面积=底×高}三角形:{三角形面积=底×高÷2}梯形:{梯形面积=(上底+下底)×高÷2}圆形(正圆):{圆形(正圆)面积=圆周率×半径×半径}圆环:{圆形(外环)面积={圆周率×(外环半径^2-内环半径^2)}扇形:{圆形(扇形)面积=圆周率×半径×半径×扇形角度/360}长方体表面积:{长方体表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2}正方体表面积:{正方体表面积=棱长×棱长×6}球体(正球)表面积:{球体(正球)表面积=圆周率×半径×半径×4}椭圆(其中π(圆周率,a,b分别是椭圆的长半轴,短半轴的长).半圆:(半圆形的面积公式=圆周率×半径的平方÷2)面积单位换算常用的面积单位有公顷、亩、平方公里、平方米、平方厘米等。
这里所说的换算,常指面积之间单位的互换计算。
如:1亩=0.0666666公顷=666.6666平方米等。
目录1常用公式2台湾公式3国外公式1常用公式常用土地面积换算公式 1亩=60平方丈=6000平方尺,1亩=666.6平方米其实在民间还有一个更实用的口决来计算:平方米换为亩,计算口诀为“加半左移三”。
1平方米=0.0015亩,如128平方米等于多少亩?计算方法是先用128加128的一半:128+64=192,再把小数点左移3位,即得出亩数为0.192。
亩换平方米,计算口诀为“除以三加倍右移三”。
如要计算24.6亩等于多少平方米,24.6÷3=8.2,8.2加倍后为16.4,然后再将小数点右移3位,即得出平方米数为16400。
人教A版高中数学选修1-1习题精选(含答案)
习题精选一、选择题1.过抛物线焦点的直线与抛物线相交于,两点,若,在抛物线准线上的射影分别是,,则为().A.45°B.60°C.90°D.120°2.过已知点且与抛物线只有一个公共点的直线有().A.1条B.2条C.3条D.4条3.已知,是抛物线上两点,为坐标原点,若,且的垂心恰好是此抛物线的焦点,则直线的方程是().A.B.C.D.4.若抛物线()的弦PQ中点为(),则弦的斜率为()A.B.C.D.5.已知是抛物线的焦点弦,其坐标,满足,则直线的斜率是()A.B.C.D.6.已知抛物线()的焦点弦的两端点坐标分别为,,则的值一定等于()A.4 B.-4 C.D.7.已知⊙的圆心在抛物线上,且⊙与轴及的准线相切,则⊙的方程是()A.B.C.D.8.当时,关于的方程的实根的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个9.将直线左移1个单位,再下移2个单位后,它与抛物线仅有一个公共点,则实数的值等于()A.-1 B.1 C.7 D.910.以抛物线()的焦半径为直径的圆与轴位置关系为()A.相交 B.相离 C.相切 D.不确定11.过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,如果,那么长是()A.10 B.8 C.6 D.412.过抛物线()的焦点且垂直于轴的弦为,为抛物线顶点,则大小()A.小于B.等于C.大于D.不能确定13.抛物线关于直线对称的曲线的顶点坐标是()A.(0,0)B.(-2,-2)C.(2,2)D.(2,0)14.已知抛物线()上有一点,它到焦点的距离为5,则的面积(为原点)为()A.1 B.C.2 D.15.记定点与抛物线上的点之间的距离为,到此抛物线准线的距离为,则当取最小值时点的坐标为()A.(0,0)B.C.(2,2)D.16.方程表示()A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆17.在上有一点,它到的距离与它到焦点的距离之和最小,则的坐标为()A.(-2,8)B.(2,8)C.(-2,-8)D.(-2,8)18.设为过焦点的弦,则以为直径的圆与准线交点的个数为()A.0 B.1 C.2 D.0或1或219.设,为抛物线上两点,则是过焦点的()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.不充分不必要20.抛物线垂点为(1,1),准线为,则顶点为()A.B.C.D.21.与关于对称的抛物线是()A.B.C.D.二、填空题1.顶点在原点,焦点在轴上且通径(过焦点和对称轴垂直的弦)长为6的抛物线方程是_________.2.抛物线顶点在原点,焦点在轴上,其通径的两端点与顶点连成的三角形面积为4,则此抛物线方程为_________.3.过点(0,-4)且与直线相切的圆的圆心的轨迹方程是_________.4.抛物线被点所平分的弦的直线方程为_________.5.已知抛物线的弦过定点(-2,0),则弦中点的轨迹方程是________.6.顶点在原点、焦点在轴上、截直线所得弦长为的抛物线方程为____________.7.已知直线与抛物线交于、两点,那么线段的中点坐标是__ _.8.一条直线经过抛物线()的焦点与抛物线交于、两点,过、点分别向准线引垂线、,垂足为、,如果,,为的中点,则 =__________.9.是抛物线的一条焦点弦,若抛物线,,则的中点到直线的距离为_________.10.抛物线上到直线的距离最近的点的坐标是____________.11.抛物线上到直线距离最短的点的坐标为__________.12.已知圆与抛物线()的准线相切,则=________.13.过()的焦点的弦为,为坐标原点,则 =________.14.抛物线上一点到焦点的距离为3,则点的纵坐标为__________.15.已知抛物线(),它的顶点在直线上,则的值为__________.16.过抛物线的焦点作一条倾斜角为的弦,若弦长不超过8,则的范围是________.17.已知抛物线与椭圆有四个交点,这四个交点共圆,则该圆的方程为__________.18.抛物线的焦点为,准线交轴于,过抛物线上一点作于,则梯形的面积为_______________.19.探照灯的反射镜的纵断面是抛物线的一部分,安装灯源的位置在抛物线的焦点处,如果到灯口平面的距离恰好等于灯口的半径,已知灯口的半径为30cm,那么灯深为_________.三、解答题1.知抛物线截直线所得的弦长,试在轴上求一点,使的面积为392.若的焦点弦长为5,求焦点弦所在直线方程3.已知是以原点为直角顶点的抛物线()的内接直角三角形,求面积的最小值.4.若,为抛物线的焦点,为抛物线上任意一点,求的最小值及取得最小值时的的坐标.5.一抛物线拱桥跨度为52米,拱顶离水面6.5米,一竹排上一宽4米,高6米的大木箱,问能否安全通过.6.抛物线以轴为准线,且过点,()求证不论点的位置如何变化,抛物线顶点的轨迹是椭圆,且离心率为定值.7.已知抛物线()的焦点为,以为圆心,为半径,在轴上方画半圆,设抛物线与半圆交于不同的两点、,为线段的中点.①求的值;②是否存在这样的,使、、成等差数列,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.8.求抛物线和圆上最近两点之间的距离.9.正方形中,一条边在直线上,另外两顶点、在抛物线上,求正方形的面积.10.已知抛物线的一条过焦点的弦被焦点分为,两个部分,求证.11.一抛物线型拱桥的跨度为,顶点距水面.江中一竹排装有宽、高的货箱,问能否安全通过.12.已知抛物线上两点,(在第二象限),为原点,且,求当点距轴最近时,的面积.13.是抛物线上的动点,连接原点与,以为边作正方形,求动点的轨迹方程.参考答案:一、1.C;2.C;3.D;4.B;5.C;6.B;7.B;8.D;9.C10.C;11.B;12.C;13.C;14.C;15.C;16.C;17.B;18.B;19.C;20.A;21.D二、1.;2.;3.;4.5.;6.(在已知抛物线内的部分)7.或;8.(4,2);9.10.;11.;12.2;13.-414.2;15.0,,,;16.17.;18.3.14;19.36.2cm三、1.先求得,再求得或2.3.设,,则由得,,,于是当,即,时,4.抛物线的准线方程为,过作垂直准线于点,由抛物线定义得,,要使最小,、、三点必共线,即垂直于准线,与抛物线交点为点,从而的最小值为,此时点坐标为(2,2).5.建立坐标系,设抛物线方程为,则点(26,-6.5)在抛物线上,抛物线方程为,当时,,则有,所以木箱能安全通过.6.设抛物线的焦点为,由抛物线定义得,设顶点为,则,所以,即为椭圆,离心率为定值.7.①设、、在抛物线的准线上射影分别为、、,则由抛物线定义得,又圆的方程为,将代入得②假设存在这样的,使得,由定义知点必在抛物线上,这与点是弦的中点矛盾,所以这样的不存在8.设、分别是抛物线和圆上的点,圆心,半径为1,若最小,则也最小,因此、、共线,问题转化为在抛物线上求一点,使它到点的距离最小.为此设,则,的最小值是9.设所在直线方程为,消去得又直线与间距离为或从而边长为或,面积,10.焦点为,设焦点弦端点,,当垂直于轴,则,结论显然成立;当与轴不垂直时,设所在直线方程为,代入抛物线方程整理得,这时,于是,命题也成立.11.取抛物线型拱桥的顶点为原点、对称轴为轴建立直角坐标系,则桥墩的两端坐标分别为(-26,-6.5),(26,-6.5),设抛物线型拱桥的方程为,则,所以,抛物线方程为.当时,,而,故可安全通过.12.设,则,因为,所以,直线的方程为,将代入,得点的横坐标为(当且仅当时取等号),此时,,,,所以.13.设,,过,分别作为轴的垂线,垂足分别为,,而证得≌,则有,,即、,而,因此,即为所求轨迹方程.。
关于抛物线的十个最值问题-模板
关于抛物线的十个最值问题本文用初等方法讨论了与抛物线有关的若干几何最值问题,得到了十个有趣的结论.为方便读者摘用, 现用定理形式叙述如下: 定理 1.抛物线的所有焦半径中,以过顶点的焦半径为最短. 证明:不妨设抛物线的极坐标方程为ρ= ,则显然有ρ≥,其中等号成立当且仅当θ=2kπ+π(k∈Z)即焦半径通过抛物线的顶点时.证毕. 定理 2.抛物线的过焦点的所有弦中,以抛物线的通径为最短. 证明:设抛物线极坐标方程为ρ= ,焦点弦为AB,且设A(ρ1,θ),B(ρ2,θ+π),则有│AB│=ρ1+ρ2 = +=≥ 2p =通径长, 其中等号成立当且仅当θ=kπ+π/2 (k∈Z) 即弦AB为通径时.证毕. 定理 3.设A(a,0)是抛物线 y2=2px(p>0)的对称轴上的定点,M(x,y)是抛物线上的动点,则│MA│m in =证明:由│MA│2= (x-a)2+y2=(x-a)2+2px = x2-2(a-p)x+a2 = [x-(a-p)]2+p(2a-p),并且注意到x∈[0,+∞),立知结论成立.证毕. 定理4.设A(a,b)是抛物线 y2=2px(p>0)内一定点, F是焦点,M 是抛物线上的动点,则y (│MA│+│MF│)min=a+p/2.Q MA(a,b) 证明:如图1所示,作AQ⊥准线L:x=-p/2于Q,则知O Fx (│MA│+│MF│)m in =│AQ│= a-(-p/2)=a+p/2.证毕.图1 定理5.设线段AB是抛物线y2=2px(p>0)的过焦点的弦,分别以A、B为切点的抛物线的两条切线相交于点M,则三角形ABM的面积的最小值为p2. 证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),则由A、F、B三点共线可得:x1y2-x2y1=p/2·(y2-y1)……………(1)于是利用(1)式由两切线方程yAM:y1y=p(x+x1),A BM:y2y=p(x+x2),M Fx 易得M的坐标(x,y)适合:B∵ kMF·kAF=-1, ∴MF⊥AB,即│MF│是△MAB的AB边上的高. 图2 ∵ │MF│≥│FK│(焦点F到准线x=-p/2的距离)=p, 又由定理2知│AB│≥2p(通径长), ∴ S△MAB=1/2·│AB│·│MF│≥1/2·2p·p=p2,因其中等号当且仅当AB⊥x 轴时成立,故三角形MAB的最小值为p2.证毕. 定理6.过抛物线y2=2px的顶点O引两条互相垂直的动弦OA和OB,则三角形OAB的面积的最小值为4p2.y 证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),则由OA⊥OB 得A x1x2+y1y2=0 ……………………………………(1) Ox 将y12=2px1, y22=2px2代入(1)立得: x1x2=4p2 (2)于是B (S△OAB) 2=1/4·│OA│2·│OB│2 图3 =1/4·(x12+y12)·(x22+y22)=1/4·(x12+2px1)·(x22+2px2)=1/4·[(x1x2)2+2px1x2(x1+x2)+4p2x1x2] ≥1/4·[(x1x2)2+2px 1x2 (2√x1x2)+4p2x1x2]………………………………………(3)将(2)式代入(3)则得(S△OAB)2≥16p4,从而S△OAB≥4p2,因其中等号当x1=x2=2p时取到,故三角形OAB的面积的最小值为4p2。
第五讲+抛物线中三角形的面积问题
第五讲抛物线中三角形的面积问题一、抛物线内接三角形的面积问题:例、如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的A、B两个顶点在x轴上,顶点C在y轴的负半轴上.已知|OA|:|OB|=1:5,|OB|=|OC|,△ABC的面积S△ABC=15,抛物线y=ax²+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点。
⑴求此抛物线的函数表达式和顶点M坐标;⑵求S△MBC;归纳:怎样求坐标系内任意三角形的面积问题:二、抛物线中三角形的等积变化:1、在抛物线上是否存在点D,使得△ABC和△ABD面积相等,若存在,求出点D的坐标,若不存在,说明理由。
2、在抛物线上是否存在点E,使得△ABC和△BCE面积相等,若存在,求出点E的坐标,若不存在,说明理由。
S△ABC。
若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由3、在抛物线上是否存在点M,使S△MBC= 134、(2011成都)在抛物线上是否存在异于B、C的点M,使△MBC中BC边上的高为7√?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.5、点P(2,-3)是抛物线对称轴上的一点,在线段OC上有一动点M,以每秒2个单位的速度从O向C 运动,(不与点O,C重合),过点M作MH∥BC,交X轴于点H,设点M的运动时间为t秒,试把△PMH 的面积S表示成t的函数,当t为何值时,S有最大值,并求出最大值;6、在抛物线的对称轴上有一点P的纵坐标为5,在直线上BC求一点M使得S△PBM∶S△ABC=1:5.7、在直线BC下方抛物线上是否存在一个点F,使得△BCF的面积最大,若存在,求出点F的坐标,并求出最大面积,若不存在,说明理由。
练习:1、如图,抛物线与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,且x1<x2,与y轴交于点C(0,-4),其中x1,x2是方程x2-4x-12=0的两个根.(1)求A、B两点坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)点M是线段AB上的一个动点(不与A、B两点重合),过点M作MN∥BC,交AC于点N,连接CM,在M点运动时,△CMN的面积是否存在最大值?若存在,求出△CMN面积最大时点M的坐标;若不存在,请说明理由.2、(2010玉溪)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,△AOB(1)求点B的坐标;(2)求过点A、O、B的抛物线的解析式;(4)在(2)中x轴下方的抛物线上是否存在一点P,过点P作x轴的垂线,交直线AB于点D,线段OD 把△AOB分成两个三角形.使其中一个三角形面积与四边形BPOD面积比为2:3 ?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.yAB。
抛物线内接三角形面积公式
抛物线内接三角形面积公式
抛物线的标准方程为 y = ax^2 + bx + c,其中a ≠ 0。
如果把抛物线的顶点设为坐标原点 (0,0),那么抛物线的顶点
坐标为 (h, k),其中 h = -b/(2a),k = c - b^2/(4a)。
接下来,我们设抛物线上任意一点的坐标为 (x, ax^2 + bx + c)。
我们知道,任意抛物线上的一点到抛物线顶点的距离可以用欧几里得距离公式计算:
d = √((x-h)^2 + (ax^2 + bx + c - k)^2)
现在我们要求抛物线上的三个点坐标 (x1, y1),(x2, y2),(x3,
y3),使得这个三角形与抛物线相内切。
由于内切三角形的性质,三个点到抛物线顶点的距离都是相同的。
因此我们可以将这个距离简化为:
d = √((x1-h)^2 + (ax1^2 + bx1 + c - k)^2)
根据欧几里得距离公式,这个内切三角形的面积可以通过海伦公式计算:
s = √(p(p-d1)(p-d2)(p-d3))
其中 p = (d1 + d2 + d3)/2 是三个边长的半周长。
我们可以进一步简化这个面积公式,将三个边长用 d 表示:s = √(3d^2(d-p))
其中d = √((x1-h)^2 + (ax1^2 + bx1 + c - k)^2) 是三个边长的距离,p = (3d)/2 是三个边长的半周长。
这就是抛物线内接三角形的面积公式。
抛物线内接直角三角形的一个性质及应用
抛物线内接直角三角形的一个性质及应用抛物线内接直角三角形是几何学中一个重要的定理,它告诉我们:如果一个直角三角形的一个顶点在抛物线上,那么其它两个顶点的坐标也会在这个抛物线上。
本文将简要介绍抛物线内接直角三角形的定义、性质及其应用。
首先,抛物线内接直角三角形定义为:一个直角三角形,其中一个顶点在抛物线上,另外两个顶点也在抛物线上,且抛物线的准线和直角三角形的两条腰都相交。
因此,抛物线内接直角三角形的性质有以下三点:
1)直角三角形的一个顶点在抛物线上,另外两个顶点也在同一
条抛物线上;
2)抛物线的准线与直角三角形的腰相交;
3)抛物线内接直角三角形的面积小于等于抛物线面积的一半。
此外,抛物线内接直角三角形还有一些其它特性:抛物线内接直角三角形的高度等于抛物线的端点之间的距离;两点定理说明了任何一点到抛物线上的点的距离等于直角三角形的斜边的长度。
抛物线内接直角三角形有许多实际应用,其中最为重要的是在机械设计中,抛物线被用来设计螺旋形线路,使得机械运动更加均匀,减少了摩擦力,减少了损耗。
在建筑过程中,抛物线也被用来设计电梯的曲线,使其运行曲线十分柔和,降低了电梯的震动,减少了乘客的不适感受。
另外,抛物线内接直角三角形也被用于医学领域中的X 射线成像技术,使得X射线的扫描更加准确,精确诊断病症。
综上所述,抛物线内接直角三角形是几何学中一个重要的定理,它描述了三角形和抛物线之间的关系,它的定义、性质和应用在许多不同的领域中有广泛的应用,它能够减少摩擦力、降低震动,使X射线扫描更准确,为人类带来科学和技术上的进步。
二次函数专题—抛物线的内接特殊三角形
《二次函数》专题训练(三)——抛物线的内接特殊三角形主备:鄢自红授课:鄢自红□自学导读【学习目标】(1)掌握二次函数图象内接特殊三角形的性质,并利用性质求解析式和参数的值。
(2)通过规律的推导和运用,提高类比推理和综合解题能力。
【重、难点】规律的推导和运用【读书思考】基础知识回顾:(1)抛物线顶点坐标公式:(_____, _________),简记为___________.(2)若抛物线与x轴有两个交点A(x1,0), B(x2,0),AB=___________=________.(3)韦达定理:若ax2+bx+c=0(a≠0)有两实根x1,x2,则_________________________.□典题解析(一)抛物线与x轴两个交点和顶点确定的三角形例1.已知,二次函数y=x2+kx+1与x轴的两个交点A、B都在原点右侧,顶点为M。
当△ABM是等腰直角三角形时,(1)求k值。
(2)求判别式△.解析:先画出函数大致图象,再利用等腰三角形性质,结合直角三角形的性质求解。
问题1:例1中,如果把y=x2+kx+1换成y=ax2+bx+c,△ABM是等腰直角三角形时,△值不变吗?规律1:练习1(变式). 已知抛物线y=x2—bx (b≠0)的顶点为M,与直线y=—2两交点分别为A、B,且△ABM为等腰直角三角形,则b=_______。
问题2:前面的问题中当△ABM为等边三角形时,y=ax2+bx+c的判别式△又是多少?导学设计教学重难点与抛物线内接特殊三角形有关的定值的推导和运用.教具准备多媒体.导学流程一、导入新课,揭示目标(2分钟) 情景导入:师生对照课件解读学习目标.二、新课导学基础知识回顾:(2分钟)(课件出示题目,点学生回答)自主探究完成例1(4分钟)(学生演板)追问拓展、合作探究:(3分钟)如果把y=x2+kx+1换成y=ax2+bx+c,△ABM是等腰直角三角形时,△还是4吗?规律小结(2分钟):当y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B 两点,C是顶点,当△ABM为等腰直角三角形,则△=b2-4ac=4.练习1点拨:实质是把抛物线与y=0的交点变成了与y=-2的,但要注意△是方程x2-bx=-2的,而不是x2-bx=0的.自主探究问2(5分钟)1、先自主探究问题2,展示探究的结果.2、并利用探究的结论完成例2,利用例2检查学习效果。
圆锥曲线内接三角形的面积公式及其应用
46中学数学研究2021年第1期(上)圆锥曲线内接三角形的面积公式及其应用广西防城港市东兴市东兴中学(538100)吴中伟摘要求三角形面积的方法有很多,但对于无法确定形状的三角形,其面积没有统一的求法•经过推导,发现在参数方程条件下圆锥曲线(圆,椭圆,双曲线与抛物线)的内接三角形的面积都有统一的表达式,并且这些表达式结构非常相似.关键词圆锥曲线;内接三角形;面积表达式求三角形面积的方法有很多,但对于无法确定形状的三角形,其面积没有统一的求法•笔者发现在参数方程条件下圆锥曲线(圆,椭圆,双曲线与抛物线)的内接三角形的面积都有统一的表达式,并且这些表达式结构非常相似.引理在4ABC中,已知一B—(x i,y i),一1—(血,y2),则4ABC的面积S a abc—2|x i y2—血y i|.(x a cos a(a为y—b sin a参数)的三点,它们对应的参数分别为a i,a2,a3,则S a abc——|sin(a2— a i)+sin(a i—a3)+sin(a3— a2)|.证明易知A(a cos a i,b sin a i),B(a cos a2,b sin a2), C(a cos a3,b sin a3),贝V a B—(a(cos a2—cos a i),b(sin a2—sin a i)),一1—(a(cos a3— cos a i),b(sin a3—sin a i)),由引理得,S a abc=2ab(cos a2— cos a i)(sin a3—sin a i)—ab(cos a3— cos a i)(sin a2—sin a i)ab=—cos a2sin a3— cos a2sin a i— cos a i sin a3+cos a i sin a i—(cos a3sin a2— cos a3sin a i S a abc-fx—a sec a,厶定理3已知A,B,C是双曲线|(a为参y—b tan a数)的三点,它们对应的参数分别为a i,a2,a3,则sin(a2—a i)+sin(a i—a3)+sin(a3—a2)cos a i cos a2cos a3x b tan a 同理可证,焦点在y轴的双曲线=(a为参y—a sec a数)的内接三角形的面积表达式与焦点在x轴的双曲线的完全一样.接下来推导在参数方程条件下,抛物线的内接三角形的面积的统一表达式.x—2p t2定理4已知A,B,C是抛物线{(t为参y=2pt数p>0)上的三点,它们对应的参数分别为t i,t2,t3,则S a abc—2p2|(t i—t2)血—t3)(t3—t i)|.特别的,若点C 为坐标原点,则S a abc—2p2|(t i—t2)t i t21证明易知A(2pt f,2pt i),B(2pt2,2pt2),C(2pt|,2pt3),则S a abc=2a B—a1=2p2|(t2—ti)(t3—t1)—(t3一ti)(t2一t1)=2p2(t i一 t2)(t2一t3)(t3一t i).显然,若C为原点,则S a abc—2p2|(t i— t2)t i t2〔.同理可证,其他情形的抛物线的内接三角形的面积表达式与定理4相同.基于以上的结论,本文从—cos a i sin+cos a i sin a i)豊|sin(a2-a i)+sin(a i— a3)+sin(a3-a2)同理可证,焦点在y轴的椭圆的内接三角形的面积表达式与焦点在x轴的椭圆的完全一样.利用类似的方法也易证得以下定理.亠.—x—a+r cos a「厶“定理2对于圆(a为参数),A,B,Cy—b+r sin a是其三点,对应的参数分别为a i,a2,a3,则S a abc r2—|sin(a2— a i)+sin(a i— a3)+sin(a3— a2)|.实例的角度,阐述这些公式在解决圆锥曲线的内接三角形面积问题的作用.例1已知椭圆C1:x+务=1(a>b>0)的左、右焦点为F i、F2,|F i F2—l/l,若圆Q方程(x—/l)l+(y—1尸=1,且圆心Q满足|QF i+|QF2=2a.(I)求椭圆C i的方程;(II)过点P(0,1)的直线l i:y—kx+1交椭圆C1于A、B两点,过P与l i垂直的直线h交圆Q于C、D两点, M为线段CD中点,若4MAB的面积为第1,求k的值.5解(I)略;(II)由(I)可知椭圆的参数方程为2021年第1期(上)中学数学研究47x—2cos ay=sin a(a为参数),与y—kx+1联立得V2sin a—2k cos a+1t i+t2—号,t i t2———.因为点M对应的参数为t—1,所以由定理3,得①S a ABM=8|(t i—t2)(t2—1)(1—t i)|代入sin2a+cos2a—1,整理得(2+4k2)cos2a+4k cos a—1=0.设A(2cos a.sin a i),B(2cos a2,sin a2)贝J-2k cos a i十cos a2=1+2k2联立①1①2得,■,■/2 sin a1十sin a2=1+2k2由①2①3得,|sin(a i-a2)|=|sin a2—sin a i|cos a i—cos a2—1 cos a i cos a2=2+4k2..1-4k2 sin a i sin a2=2+4k2V1+4k21+2k2,_2k/1+4k2=1+2k2,/2•/1+4k21+2k2因为Q(血,1)对应的参数为4,所以由定理1得①2①3S a qab=血 |sin(a i-a2)+sin(a2-寸)+sin(寸-a i)| =/2Lin(a i—a2)+(sin a2—sin a i)(cos a i—cos a2)=8J(t i+t2)2—4t i t2|—t i t2—1+t i+t2=\/(m2+4)(2m-3)2°令f(x)—(m2+4)(2m—3)2,贝」f z(m)—2(2m-3)(4m2-3m+8),33所以f z(m)—0的解为m=2,m e(—x>,2)时,f z(x)<0,322f(x)单调递减;m e$,+x>)时,f z(x)>0,f(x)单调递增;又因为m22,所以f(m)——f⑵—8,故三角形ABM面积的最小值为2/2.x2例3已知点F i是双曲线C:忑-y2—1的左焦点,点M为其右顶点,过点F i的斜率为1的直线交双曲线的左支于A,B两点,求AABM的面积.解由已知可知点F i(-/5,0),M(2,0),直线I ab:x—fx2sec a(a为参数),y—tan a得2sec a—tan a—a/5,即sin a—a/5cos a—2依题意得,sin(a i—a2)与cos a i—cos a2异号,所以①1S a qab—|sin a2-sin a i2W1+4k21+2k2因为M在线代入sin2a+cos2a—1,整理得6cos2a+cos a+3=0.段CD中点,所以MQ丄l2,又因为l i丄l2,所以MQ//l i,所以S a mab—S a qab,从而覚十誓—半,解得k—±/2.此时I2:y—士冷2x+1,圆心Q到^2的距离h=±畔x/2-1+1/<-,成立.例2在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C:x2—设A(2sec a i,tan a i),B(2sec a2,tan02),贝」2/5一"3cos a i+cos a2联立①1①2得,sin a i+sin a2cos a i cos a212①24y,点P是C的准线I上的动点且其横坐标m22,过点P 作C的两条切线,切点分别为A,B.若点M的坐标为(4,4),求三角形ABM面积的最小值.{x—4t(t为参y=4t2数),准线l:y——1,y z—1x.设A(4t i,4t f),B(4t2,4t2),点P(m,—1),则切线PA的方程为:y+1=2t i(x-m),把点A(4t i,4t f)代入上式,得4t f+1=2t i(4t i-m),即4t i-2mt i-1=0.同理可得,4t2-2mt2-1=0,故t i,t2是方程4t2-2mt-1—0的两个解.由根与系数关系得,23,2血I••=3,|s i n a2—sin a i1sin a i sin a2—------6①3^10因为由已知得M对应的参数为0,且sin(a i-a2)与由①①得,|sin(a i-a2)|sin a2—sin a i同号,所以由定理2,|sin(a i—a2)+sin a2+sin(—a i) S a abm—1----------------------------------------------|cos a i cos a22/2/10-丁;丁-竿(2+/5)2参考文献[1]吴中伟•一个三角形面积公式在解析几何中的应用[J].中学数学研究(华南师范大学版),2020(3):40-42.。
关于抛物线的十个最值问题
竭诚为您提供优质的服务,优质的文档,谢谢阅读/双击去除关于抛物线的十个最值问题本文用初等方法讨论了与抛物线有关的若干几何最值问题,得到了十个有趣的结论.为方便读者摘用,现用定理形式叙述如下:定理1.抛物线的所有焦半径中,以过顶点的焦半径为最短.证明:不妨设抛物线的极坐标方程为ρ= ,则显然有ρ≥ ,其中等号成立当且仅当θ=2kπ+π(k∈Z)即焦半径通过抛物线的顶点时.证毕.定理2.抛物线的过焦点的所有弦中,以抛物线的通径为最短.证明:设抛物线极坐标方程为ρ= ,焦点弦为Ab,且设A(ρ1,θ),b(ρ2,θ+π),则有│Ab│=ρ1+ρ2= + = ≥2p=通径长,其中等号成立当且仅当θ=kπ+π/2(k∈Z)即弦Ab为通径时.证毕.定理3.设A(a,0)是抛物线y2=2px(p>0)的对称轴上的定点,m(x,y)是抛物线上的动点,则│mA│min=证明:由│mA│2=(x-a)2+y2=(x-a)2+2px=x2-2(a-p)x+a2 =[x-(a-p)]2+p(2a-p),并且注意到x∈[0,+∞),立知结论成立.证毕.定理4.设A(a,b)是抛物线y2=2px(p>0)内一定点,F是焦点,m是抛物线上的动点,则(│mA│+│mF│)min=a+p/2.Q m A(a,b)证明:如图1所示,作AQ⊥准线L:x=-p/2于Q,则知o F x(│mA│+│mF│)min=│AQ│=a-(-p/2)=a+p/2.证毕. 图1定理5.设线段Ab是抛物线y2=2px(p>0)的过焦点的弦,分别以A、b 为切点的抛物线的两条切线相交于点m,则三角形Abm的面积的最小值为p2.证明:设A(x1,y1),b(x2,y2),则由A、F、b三点共线可得:x1y2-x2y1=p/2.(y2-y1) (1)于是利用(1)式由两切线方程yAm:y1y=p(x+x1),Abm:y2y=p(x+x2),m F x易得m的坐标(x,y)适合: b∵kmF·kAF=-1,∴mF⊥Ab,即│mF│是△mAb的Ab边上的高. 图2∵│mF│≥│FK│(焦点F到准线x=-p/2的距离)=p,又由定理2知│Ab│≥2p(通径长),∴s△mAb=1/2·│Ab│·│mF│≥1/2·2p·p=p2,因其中等号当且仅当Ab⊥x轴时成立,故三角形mAb的最小值为p2.证毕.定理6.过抛物线y2=2px的顶点o引两条互相垂直的动弦oA和ob,则三角形oAb的面积的最小值为4p2. y证明:设A(x1,y1),b(x2,y2),则由oA⊥ob得Ax1x2+y1y2=0 (1)o x将y12=2px1,y22=2px2代入(1)立得:x1x2=4p2 (2)于是b(s△oAb)2=1/4·│oA│2·│ob│2图3=1/4·(x12+y12)·(x22+y22)=1/4·(x12+2px1)·(x22+2px2)=1/4·[(x1x2)2+2px1x2(x1+x2)+4p2x1x2]≥1/4.[(x1x2)2+2px1x2(2√x1x2)+4p2x1x2] (3)将(2)式代入(3)则得(s△oAb)2≥16p4,从而s△oAb≥4p2,因其中等号当x1=x2=2p时取到,故三角形oAb的面积的最小值为4p2。
3.3抛物线的简单几何性质讲义
3.3.2 抛物线的简单几何性质第1课时 抛物线的简单几何性质学习目标 1.掌握抛物线的几何性质.2.会利用抛物线的性质解决一些简单的抛物线问题. 导语在上一节中,我们已经学习了抛物线的定义及其标准方程,这一节我们利用方程研究抛物线的几何性质.图形标准方程焦点坐标准线方程y 2=2px (p >0) ⎝⎛⎭⎫p 2,0 x =-p 2y 2=-2px (p >0) ⎝⎛⎭⎫-p 2,0 x =p 2x 2=2py (p >0) ⎝⎛⎭⎫0,p 2 y =-p 2x 2=-2py (p >0) ⎝⎛⎭⎫0,-p 2y =p2一、抛物线的几何性质问题1 类比用方程研究椭圆、双曲线几何性质的过程与方法, 你认为应研究抛物线y 2=2px (p >0)的哪些几何性质,如何研究这些性质? 提示 1.范围当x >0时,抛物线y 2=2px (p >0)在y 轴的右侧,开口向右,这条抛物线上的任意一点M 的坐标(x ,y )的横坐标满足不等式x ≥0;当x 的值增大时,|y |的值也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸.抛物线是无界曲线. 2.对称性观察图象,不难发现,抛物线 y 2 = 2px (p >0)关于 x 轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.抛物线只有一条对称轴.3.顶点抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.抛物线的顶点坐标是坐标原点 (0,0). 4.离心率抛物线上的点M 到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率.用e 表示,e =1. 知识梳理标准方程y 2=2px (p >0)y 2=-2px (p >0)x 2=2py (p >0)x 2=-2py (p >0)图形范围 x ≥0,y ∈Rx ≤0,y ∈Ry ≥0,x ∈Ry ≤0,x ∈R对称轴 x 轴 x 轴 y 轴 y 轴 焦点坐标 F ⎝⎛⎭⎫p 2,0 F ⎝⎛⎭⎫-p2,0 F ⎝⎛⎭⎫0,p 2 F ⎝⎛⎭⎫0,-p 2 准线方程 x =-p 2x =p 2y =-p 2y =p 2顶点坐标 O (0,0) 离心率e =1注意点:只有焦点在坐标轴上,顶点是原点的抛物线的方程才是标准方程.例1 抛物线的顶点在原点,对称轴重合于椭圆9x 2+4y 2=36短轴所在的直线,抛物线焦点到顶点的距离为3,求抛物线的方程及抛物线的准线方程.反思感悟 把握三个要点确定抛物线的简单几何性质(1)开口:由抛物线标准方程看图象开口,关键是看准一次项是x 还是y ,一次项的系数是正还是负.(2)关系:顶点位于焦点与准线中间,准线垂直于对称轴.(3)定值:焦点到准线的距离为p ;过焦点垂直于对称轴的弦(又称为通径)长为2p ;离心率恒等于1.跟踪训练1 边长为1的等边三角形AOB ,O 为坐标原点,AB ⊥x 轴,以O 为顶点且过A ,B 的抛物线方程是( ) A .y 2=36x B .y 2=-33xC .y 2=±36xD .y 2=±33x二、抛物线的几何性质的应用例2 (1)已知正三角形AOB 的一个顶点O 位于坐标原点,另外两个顶点A ,B 在抛物线y 2(2)已知A ,B 是抛物线y 2=2px (p >0)上两点,O 为坐标原点,若|OA |=|OB |,且△AOB 的垂心恰是此抛物线的焦点,求直线AB 的方程.反思感悟 利用抛物线的性质可以解决的问题 (1)对称性:解决抛物线的内接三角形问题. (2)焦点、准线:解决与抛物线的定义有关的问题. (3)范围:解决与抛物线有关的最值问题. (4)焦点弦:解决焦点弦问题.跟踪训练2 (1)(多选)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在抛物线C 上,|MF |=5,若y 轴上存在点A (0,2),使得AM →·AF →=0,则p 的值可以为( ) A .2 B .4 C .6 D .8(2)抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,点A 是抛物线上一点,且∠AFO =120°(O 为坐标原点),AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是________.1.知识清单: (1)抛物线的几何性质. (2)抛物线的几何性质的应用. 2.方法归纳:待定系数法.3.常见误区:求抛物线方程时焦点的位置易判断失误.1.对抛物线y =4x 2,下列描述正确的是( ) A .开口向上,焦点为(0,1) B .开口向上,焦点为⎝⎛⎭⎫0,116 C .开口向右,焦点为(1,0) D .开口向右,焦点为⎝⎛⎭⎫116,02. (多选)以y 轴为对称轴的抛物线的通径(过焦点且与对称轴垂直的弦)长为8,若抛物线的顶点在坐标原点,则其方程为( ) A .y 2=8x B .y 2=-8x C .x 2=8y D .x 2=-8y3.若抛物线y 2=x 上一点P 到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P 的坐标为( ) A.⎝⎛⎭⎫14,±24B.⎝⎛⎭⎫18,±24C.⎝⎛⎭⎫14,24 D.⎝⎛⎭⎫18,244.已知抛物线y 2=2px (p >0),直线x =m 与抛物线交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则y 1+y 2=________.课时对点练1.若抛物线y 2=2x 上有两点A ,B 且AB 垂直于x 轴,若|AB |=22,则抛物线的焦点到直线AB 的距离为( ) A.12 B.14 C.16 D.182.以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆x 2+y 2-2x +6y +9=0的圆心的抛物线的方程是( )A .y =3x 2或y =-3x 2B .y =3x 2C .y 2=-9x 或y =3x 2D .y =-3x 2或y 2=9x3.若双曲线x 23-16y 2p 2=1(p >0)的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p 的值为( )A .2B .3C .4D .4 24.若抛物线y 2=4x 上一点P 到x 轴的距离为23,则点P 到抛物线的焦点F 的距离为( ) A .4 B .5 C .6 D .75.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与曲线x 2+y 2-4x -5=0相切,则p 的值为( ) A .2 B .1 C.12 D.146.(多选)点M (1,1)到抛物线y =ax 2的准线的距离为2,则a 的值可以为( )7.已知点A (-2,3)在抛物线C :y 2=2px (p >0)的准线上,记抛物线C 的焦点为F ,则直线AF 的斜率为________.8.已知F 是抛物线C :y 2=8x 的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 是FN 的中点,则|FN |=________.9.若抛物线的顶点在原点,开口向上,F 为焦点,M 为准线与y 轴的交点,A 为抛物线上一点,且|AM |=17,|AF |=3,求此抛物线的标准方程.10.已知抛物线C 的顶点在原点,焦点F 在x 轴的正半轴上,设A ,B 是抛物线C 上的两个动点(AB 不垂直于x 轴),且|AF |+|BF |=8,线段AB 的垂直平分线恒经过点Q (6,0),求抛物线的方程.11.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 是抛物线上一点,若OA →·AF →=-4,则点A 的坐标是( ) A .(2,±22) B .(1,±2) C .(1,2) D .(2,22)12.已知P 是抛物线C :y 2=2px (p >0)上的一点,F 是抛物线C 的焦点,O 为坐标原点,若|PF |=2,∠PFO =π3,则抛物线C 的方程为( )A .y 2=6xB .y 2=2xC .y 2=xD .y 2=4x13.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,O 为坐标原点,M 为抛物线上一点,且|MF |=4|OF |,△MFO 的面积为43,则抛物线方程为( ) A .y 2=6x B .y 2=8x C .y 2=16x D .y 2=152x14.抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线x 23-y 23=1相交于A ,B 两点,若△ABF为等边三角形,则p =__________.15.如图,已知P 为抛物线y 2=4x 上的动点,过P 分别作y 轴与直线x -y +4=0的垂线,垂足分别为A ,B ,则|P A |+|PB |的最小值为________.16.已知抛物线y 2=8x .(1)求出该抛物线的顶点、焦点、准线方程、对称轴、变量x 的范围;(2)以坐标原点O为顶点,作抛物线的内接等腰三角形OAB,|OA|=|OB|,若焦点F是△OAB 的重心,求△OAB的周长.。
初三数学试题 抛物线与三角形面积
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟初三数学试题抛物线与三角形面积初三数学试题抛物线与三角形面积抛物线与三角形面积抛物线与三角形面积问题涉及代数、几何知识,有一定难度。
本文通过举例来谈这类题的解法。
一、顶点在抛物线y=ax2+bx+c 的三角形面积的一般情况有:(1)、以抛物线与x 轴的两交点和抛物线的顶点为顶点的三角形,其底边的长是抛物线与x 轴两交点间的距离,高的长是抛物线顶点的纵坐标的绝对值。
其面积为:SΔ= |x1-x2|•| |= • •| |(2)、以抛物线与x 轴、y 轴的三个交点为顶点的三角形。
其底边的长是抛物线与x 轴两交点间的距离,高的长是抛物线与y 轴上的截距(原点与y 轴交点构成的线段长)的绝对值。
其面积为:SΔ= •|x1-x2|•|c|= • •|c|(3)、三角形三个顶点在抛物线其他位置时,应根据图形的具体特征,灵活运用几何和代数的有关知识。
二、 1.求内接于抛物线的三角形面积。
例1.已知抛物线的顶点C(2,),它与x 轴两交点A、B 的横坐标是方程x2-4x+3=0 的两根,求ΔABC 的面积。
解:由方程x2-4x+3=0,得x1=1, x2=3,∴ AB=|x2-x1|=|3-1|=2.∴ SΔABC= 乘以2 乘以= .例2.已知二次函数y= x2+3x+2 的图像与x 轴交于A、B 两点,与y 轴交于今天的努力是为了明天的幸福。
专题27 抛物线(解答题)(新高考地区专用)(原卷版)
专题27 抛物线(解答题)1.已知抛物线2:2(0)C y px p =>经过点()06,P y ,F 为抛物线的焦点,且||10PF =. (1)求0y 的值;(2)点Q 为抛物线C 上一动点,点M 为线段 FQ 的中点,试求点M 的轨迹方程.2.设抛物线C :22x py =(0p >)过点()2,1. (1)求抛物线C 的标准方程;(2)若直线l 交曲线C 于M 、N 两点,分别以点M 、N 为切点作曲线C 的切线相交于点P ,且两条切线垂直,求三角形MNP 面积的最小值.3.已知点F 为曲线2:2(0)C y px p =>的焦点,点M 在曲线C 运动,当点M 运动到x 轴上方且满足MF x ⊥轴时,点M 到直线4l y x p =+:的距离为. (1)求曲线C 的方程;(2)设过点F 的直线与曲线C 交于,A B 两点,则在x 轴上是否存在一点P ,使得直线PA 与直线PB 关于x 轴对称?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 4.已知抛物线()2:20C y px p =>上一点()0,2P x 到焦点F 的距离02PF x =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点P 引圆()(222:30M x y rr -+=<≤的两条切线PA PB 、,切线PA PB、与抛物线C 的另一交点分别为A B 、,线段AB 中点的横坐标记为t ,求t 的取值范围.5.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,过F 且斜率为2的直线交抛物线于,P Q 两点,10PQ =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点(3,0)的直线l 与抛物线C 相交于,A B 两点,已知(3,0)M -,且以线段AM 为直径的圆与直线3x =-的另一个交点为N ,试问在x 轴上是否存在一定点,使得直线BN 恒过此定点.若存在,请求出定点坐标,若不存在,请说明理由.6.设点F 为抛物线22(0)y px p =>的焦点,,,A B C 三点在抛物线上,且四边形ABCF 为平行四边形,当B 点到y 轴距离为1时,5BF =.(1)求抛物线的方程;(2)平行四边形ABCF 的对角线AC 所在的直线是否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过定点,请说明理由.7.设抛物线()2:20E x py p =>的焦点为F ,点A 是E 上一点,且线段AF 的中点坐标为()1,1.(1)求抛物线E 的标准方程;(2)若B ,C 为抛物线E 上的两个动点(异于点A ),且BA BC ⊥,求点C 的横坐标的取值范围.8.已知O 是坐标系的原点,F 是抛物线2:4C x y =的焦点,过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,弦AB 的中点为M ,OAB 的重心为G .(1)求动点G 的轨迹方程;(2)设(1)中的轨迹与y 轴的交点为D ,当直线AB 与x 轴相交时,令交点为E ,求四边形DEMG 的面积最小时直线AB 的方程. 9.已知抛物线2:2(0)C y px p =>过点(4,4)D (1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标与准线方程;(2)直线l 与抛物线C 交于不同的两点E ,F 过点E 作x 轴的垂线分别与直线OD ,OF 交于A ,B 两点,其中O 为坐标原点.若A 为线段BE 的中点,求证:直线l 恒过定点. 10.已知抛物线2:4E y x =的焦点为F ,准线为l ,过焦点F 的直线交抛物线E 于A 、B . (1)若1AA 垂直l 于点1A ,且16AFA π∠=,求AF 的长;(2)O 为坐标原点,求 OAB 的外心C 的轨迹方程.11.已知抛物线2:2(0)T x py p =>的焦点为F ,B ,C 为抛物线C 上两个不同的动点,(B ,C 异于原点),当B ,C ,F 三点共线时,直线BC 的斜率为1,2BC =.(1)求抛物线T 的标准方程;(2)分别过B ,C 作x 轴的垂线,交x 轴于M ,N ,若MNPBCFS S=,求BC 中点P 的轨迹方程.12.已知抛物线2:2(0)T x py p =>的焦点为F ,B 、C 为抛物线T 上两个不同的动点,当B ,C 过F 且与x 轴平行时,BC 长为1. (1)求抛物线T 的标准方程;(2)分别过B ,C 作x 轴的垂线,交x 轴于M ,N ,若2MNFBCFS S=,求BC 中点的轨迹方程.13.已知抛物线()2:20C y px p =>的内接等边三角形AOB 的面积为O 为坐标原点).(1)试求抛物线C 的方程;(2)已知点()1,1,,M P Q 两点在抛物线C 上,MPQ ∆是以点M 为直角顶点的直角三角形. ①求证:直线PQ 恒过定点;②过点M 作直线PQ 的垂线交PQ 于点N ,试求点N 的轨迹方程,并说明其轨迹是何种曲线.14.设抛物线E :()220y px p =>焦点为F ,准线为l ,A 为E 上一点,已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于B 、D 点.(1)若60BFD ∠=︒,BFD △的面积为3,求p 的值及圆F 的方程; (2)若点A 在第一象限,且A 、B 、F 三点在同一直线1l 上,直线1l 与抛物线E 的另一个交点记为C ,且CF FA λ=,求实数λ的值.15.已知动圆Q 经过定点()0,F a ,且与定直线:l y a =-相切(其中a 为常数,且0a >).记动圆圆心Q 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线?(2)设点P 的坐标为()0,a -,过点P 作曲线C 的切线,切点为A ,若过点P 的直线m 与曲线C 交于M ,N 两点,证明:AFM AFN ∠=∠.16.在平面直角坐标系xOy 中,已知()2,0F ,()2,3M -,动点P 满足12OF MP PF ⋅=. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点()1,0D 作直线AB 交C 于A ,B 两点,若AFD 的面积是BFD △的面积的2倍,求AB .17.已知抛物线C 的顶点在原点,焦点为()1,0F -. (1)求C 的方程;(2)设P 为C 的准线上一点,Q 为直线PF 与C 的一个交点且F 为PQ 的中点,求Q 的坐标及直线PQ 的方程.18.光学是当今科技的前沿和最活跃的领域之一,抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出,今有抛物线2:2(0)C x py p =>,一平行于y 轴的光线从上方射向抛物线上的点P ,经抛物线2次反射后,又沿平行于y 轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为8.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线:l y x m =+与抛物线C 交于A ,B 两点,以点A 为顶点作ABN ,使ABN 的外接圆圆心T 的坐标为493,8⎛⎫⎪⎝⎭,求弦AB 的长度. 19.已知抛物线C 的顶点在坐标原点,准线方程为12y =,F 为抛物线C 的焦点,点P 为直线123=+y x 上任意一点,以P 为圆心,PF 为半径的圆与抛物线C 的准线交于A 、B 两点,过A 、B 分别作准线的垂线交抛物线C 于点D 、E .(1)求抛物线C 的方程;(2)证明:直线DE 过定点,并求出定点的坐标. 20.已知动圆过定点(0,2)A ,且在x 轴上截得的弦长为4. (1)求动圆圆心M 的轨迹方程C ;(2)设不与x 轴垂直的直线l 与轨迹C 交手不同两点()11,P x y ,()22,Q x y .若12112+=x x ,求证:直线l 过定点.21.已知圆221:(1)4M x y -+=,动圆N 与圆M 相外切,且与直线12x =-相切.(1)求动圆圆心N 的轨迹C 的方程. (2)已知点11(,),(1,2)22P Q --,过点P 的直线l 与曲线C 交于两个不同的点,A B (与Q 点不重合),直线,QA QB 的斜率之和是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由. 22.已知抛物线()220y px p =->的焦点为F ,x 轴上方的点()2,M m -在抛物线上,且52MF =,直线l 与抛物线交于A ,B 两点(点A ,B 与M 不重合),设直线MA ,MB 的斜率分别为1k ,2k . (1)求抛物线的方程;(2)已知122k k +=-,l :y kx b =+,求b 的值.23.如图所示,A ,B 是焦点为F 的抛物线24y x =上的两动点,线段AB 的中点M 在定直线34x =上. (1)求FA FB +的值;(2)求AB 的最大值.24.已知直线2y x =-与抛物线22y px =相交于A ,B 两点,满足OA OB ⊥.定点()4,2C ,()4,0D -,M 是抛物线上一动点,设直线CM ,DM 与抛物线的另一个交点分别是E ,F .(1)求抛物线的方程;(2)求证:当M 点在抛物线上变动时(只要点E 、F 存在且不重合),直线EF 恒过一个定点;并求出这个定点的坐标.25.已知曲线C 是顶点为坐标原点O ,且开口向右的抛物线,曲线C 上一点A (x 0,2)到准线的距离为52,且焦点到准线的距离小于4. (1)求抛物线C 的方程与点A 的坐标;(2)若MN ,PQ 是过点(1,0)且互相垂直的C 的弦,求四边形MPNQ 的面积的最小值.26.设抛物线2:4y x Γ=的焦点为F ,直线:0l x my n --=经过F 且与Γ交于A 、B 两点.(1)若8AB =,求m 的值;(2)设O 为坐标原点,直线AO 与Γ的准线交于点C ,求证:直线BC 平行于x 轴. 27.已知抛物线2:2C y px =的焦点为()1,0F ,斜率为k 的直线1l 过点()()0,0P m m >,直线1l 与抛物线C 相交于A ,B 两点.(1)求抛物线C 的方程;(2)直线2l 过点()()0,0P m m >,且倾斜角与1l 互补,直线2l 与抛物线C 交于M ,N 两点,且FAB 与FMN 的面积相等,求实数m 的取值范围.28.已知曲线C 上每一点到直线l :32x =-的距离比它到点1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离大1. (1)求曲线C 的方程;(2)若曲线C 上存在不同的两点P 和Q 关于直线l :20x y --=对称,求线段PQ 中点的坐标.29.已知抛物线2:2(0)E x py p =>的焦点为,F 点Р在抛物线E 上,点Р的横坐标为2,且2PF =.(1)求抛物线E 的标准方程;(2)若,A B 为抛物线E 上的两个动点(异于点P ),且AP AB ⊥,求点B 的横坐标的取值范围.30.已知抛物线22x py =(0p >)上点P 处的切线方程为10x y --=. (1)求抛物线的方程;(2)设11()A x y ,和22()B x y ,为抛物线上的两个动点,其中12y y ≠,且124y y +=,线段AB 的垂直平分线l 与y 轴交于点C ,求ABC 面积的最大值.31.已知点P 是抛物线C :212y x =上的一点,其焦点为点F ,且抛物线C 在点P 处的切线l 交圆O :221x y +=于不同的两点A ,B . (1)若点()2,2P ,求AB 的值;(2)设点M 为弦AB 的中点,焦点F 关于圆心O 的对称点为'F ,求'F M 的取值范围. 32.已知M 是抛物线2:4C y x =上一点,F 是抛物线C 的焦点,4MF =. (1)求直线MF 的斜率;(2)已知动圆E 的圆心E 在抛物线C 上,点()2,0D 在圆E 上,且圆E 与y 轴交于A ,B 两点,令||DA m =,||DB n =,求n mm n+最大值.33.已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,Q 是抛物线上的一点,()2FQ =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点()0,4P x 的直线l 与抛物线C 交于M 、N 两点,且P 为线段MN 的中点.若线段MN 的中垂线交y 轴于A ,求AMN 面积的最大值.34.已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,点F 到直线10x y -+=.(1)求抛物线C 的方程;(2)点O 为坐标原点,直线1l 、2l 经过点()1,0M -,斜率为1k 的直线1l 与抛物线C 交于A 、B 两点,斜率为2k 的直线2l 与抛物线C 交于D 、E 两点,记MA MB MD ME λ=⋅⋅⋅,若1212k k =-,求λ的最小值. 35.已知曲线C 上的动点M 到y 轴的距离比到点F (1,0)的距离小1, (1)求曲线C 的方程;(2)过F 作弦PQ RS 、,设PQ RS 、的中点分别为A B 、,若0PQ RS ⋅=,求||AB 最小时,弦PQ RS 、所在直线的方程;(3)在(2)条件下,是否存在一定点T ,使得AF TB FT λ=-?若存在,求出T 的坐标,若不存在,试说明理由.36.已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点到直线:l y x =-的距离为.(1)求抛物线C 的方程; (2)如图,若1,02N ⎛⎫-⎪⎝⎭,直线l '与抛物线C 相交于,A B 两点,与直线l 相交于点M ,且||||AM MB =,求ABN 面积的取值范围.37.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点()2,0P 的直线交抛物线C 于()11,A x y 和()22,B x y 两点.(1)当124x x +=时,求直线AB 的方程;(2)若过点P 且垂直于直线AB 的直线l 与抛物线C 交于,C D 两点,记ABF 与CDF 的面积分别为12,S S ,求12S S 的最小值.38.已知抛物线2:2(0)C x py p =>上一点()M ,9m 到其焦点下的距离为10. (1)求抛物线C 的方程;(2)设过焦点F 的的直线l 与抛物线C 交于,A B 两点,且抛物线在,A B 两点处的切线分别交x 轴于,P Q 两点,求AP BQ ⋅的取值范围.39.已知抛物线E :()220y px p =>的焦点为F ,过点F 作圆C :229(2)2x y ++=的两条切线1l ,2l 且12l l ⊥. (1)求抛物线E 的方程;(2)过点F 作直线l 与E 交于A ,B 两点,若A ,B 到直线34200x y ++=的距离分别为1d ,2d .求12d d +的最小值.40.已知抛物线C 的顶点在原点O ,准线为12x =-.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)点A ,B 在C 上,且OA OB ⊥,⊥OD AB ,垂足为D ,直线OD 另交C 于E ,当四边形OAEB 面积最小时,求直线AB 的方程.。
探究割补法在求解抛物线内接三角形面积问题中的应用
探究割补法在求解抛物线内接三角形面积问题中的应用陈巧【摘要】抛物线与三角形是初中数学的核心内容,它们的有机结合可以构建综合题和探究型的试题,特别是抛物线内接三角形面积问题,更是成为各地数学中考的热点题型,而割补法在解决此类题型时具有明显的优势.文章以一道中考复习题为例,通过灵活运用割补法来深入探究抛物线内接三角形的面积问题.【期刊名称】《中学教研:数学版》【年(卷),期】2017(000)007【总页数】3页(P46-48)【关键词】抛物线;内接三角形;割补法【作者】陈巧【作者单位】开元中学浙江杭州 310016【正文语种】中文【中图分类】O123.1抛物线内接三角形是指3个顶点都在抛物线上的三角形,它在有关二次函数的习题中经常出现,也是初中数学学习的难点之一.内接三角形的面积问题,由于涉及知识面广、综合性强,使得很多学生不知如何下手.笔者在长期的教学中发现,若学生能灵活掌握割补法,则能大大提高解决此类问题的正确率.所谓割补法,就是把不规则的图形通过等面积替换,转换位置,使不规则图形变成规则图形,以便使用公式求解的一种方法.这种数形结合的割补法,可以大大减少计算量,同时对于引导学生透过表象把握问题本质、培养学生举一反三的解题能力具有一定的指导意义[1].下面,笔者通过一道中考复习题来详细说明割补法在求解抛物线内接三角形面积问题中的实际应用.例1 已知二次函数y=x2-2x-3,设函数与x轴交于点A,B(其中点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D.1)求△BCD的面积;2)若点P是抛物线上位于直线BC下方的一个动点,试求△BCP面积的最大值;3)问:抛物线上是否存在点Q,使得S△BCQ=S△BCD?本题具有典型性,整个题目都是围绕抛物线内接三角形面积问题展开的.在第1)小题中,易求得B(3,0),C(0,-3),D(1,-4),从而本题可看作是根据三角形的3个顶点坐标来求三角形的面积.由于此类三角形为非特殊三角形,不便直接使用面积公式求解,但可用割补法来解决.以下提供4种常规的割补方法:方法1 如图1,根据S△BCD=S矩形OBNM-S△OBC-S△BDN-S△CDM即可求解. 方法2 如图2,根据S△BCD=S梯形OCDF+S△BDF-S△OBC即可求解.方法3 如图3,易求得直线BD的方程为y=2x-6,从而,根据S△BCD=S△BCG+S△DCG即可求解.方法4 如图4,易求得直线BC的方程为y=x-3,从而E(1,-2),根据S△BCD=S△BED+S△CED即可求解.不难看出:方法3和方法4的解题原理是一样的,都是将一个三角形分割成两个三角形,然后利用共有的底求解.这种割补法是比较常规的方法,学生比较容易理解,但若要将其上升到普遍规律的高度,进而得出固定的解题公式,则有点难度. 事实上,如图5,过△ABC的3个顶点分别作出与水平线垂直的3条直线l1,l2,l3,其中直线l2与直线AB相交于点D.记l1与l3之间的距离为△ABC的“水平宽(记作a)”,线段CD的长度为△ABC的“铅垂高(记作h)”.在方法4中,水平宽a即为线段BO的长,铅垂高h即为线段DE的长,从而第2)小题难度有所提高,但依然可以运用割补法,只是将固定的点D变成了动点P.延用上述结论即S△=ah,如图6,可设点P的坐标为(m,m2-2m-3),则点E的坐标为(m,m-3),此时点B,C间的水平宽BO=3,铅垂高为h,则-m2+m,第3)小题同样可利用结论S△=ah,如图7,这里点Q的坐标不确定,可设点Q的坐标为(n,n2-2n-3),则点F的坐标为(n,n-3),从而点B,C间的水平宽BO=3,铅垂高h=FQ,此时点F与点Q相对位置不确定,因此在此小题中,点F不一定在线段BC上(即点F不一定在点Q上方),故FQ=|(n-3)-(n2-2n-3)|=|-n2+3n|.事实上,当点F不在线段BC上时(如图8),BG·GF-BG·GQ-QF·GO=BG(GF-GQ)-QF·GO=BG·QF-QF·GO=QF·(BG-GO)=QF·BO=ah.因此,点F不在线段BC上时,S△=ah仍然成立.于是在引入水平宽(a)和铅垂高(h)的概念后,求解抛物线内接三角形面积问题的割补法就可以归纳为具有普遍指导意义的公式“S△=ah”解决.通过上述解题论证不难发现,割补法在求解抛物线内接三角形面积问题时都可以适用.例2 如图9,抛物线的顶点坐标为C(1,4),交x轴于点A(3,0),交y轴于点B.1)求抛物线的解析式和△CAB的面积.2)问:抛物线上是否存在一点P,使S△PAB=S△CAB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.分析1)如图9,易得抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,从而点B的坐标为(0,3),进而可得直线AB的解析式为y=-x+3.过点C作CD∥y轴交AB于点D,得点D的坐标为(1,2).在△CAB中,水平宽a=3,铅垂高h=2,于是2)如图10,因为点P在抛物线上,所以可设P(m,-m2+2m+3).过点P作PG∥y 轴交AB于点G,得点G的坐标为(m,-m+3).在△PAB中,水平宽a=3,铅垂高|-m2+3m|.数学作为一门科学,必然有其规律可循.笔者通过详细讲解割补法在求解抛物线内接三角形面积问题中的应用,目的就是寻找这种规律性.作为一线教师,在平常的教学过程中,不能满足于向学生生硬地灌输课本知识,而是要通过对规律的探究,使学生不仅知其然,还要知其所以然.割补法在实际应用中千变万化,只有对其作进一步地提炼,如文中所探讨的“引入‘水平宽’和‘铅垂高’的概念”,从而将这种割补法以公式的形式固定下来.只有这样才能使学生掌握割补法的要义,也才能使学生以不变应万变,灵活应用,提高解题的效率和正确率.1)求椭圆的标准方程;2)若k1+k2=0,求实数k的值.原解 1)由椭圆C经过点离心率为,知2)①当0<k<+∞时,因为直线AB经过焦点(3,0),所以可设直线AB的方程为y=k(x-3),联立②当k=0时,k1=,k2=-,从而k1+k2=-≠0.③当k不存在时,此时斜率k1,k2均不存在,不合题意.综上所述,k=.通过研究笔者发现:点P正好是过右焦点作垂直于x轴的直线与曲线的交点(位于x 轴上方),而所求k正好是离心率,并发现这不是巧合.对于第2)小题可作如下变式推广.变式1 已知椭圆C:+=1(其中a>b>0)经过点过椭圆C的右焦点作斜率为k的直线,交椭圆于点A,B,记PA,PB的斜率为kPA,kPB.若kPA+kPB=m,求实数k的值.解 1)当0<k<+∞时,因为直线AB经过焦点(c,0),所以可设直线AB的方程为y=k(x-c),联立2k-m=·,·=·=,2)当k=0时,kPA=-,kPB=,从而3)当k不存在时,斜率kPA,kPB均不存在,不合题意.变式2 已知双曲线C:-=1(其中a>0,b>0)经过点过椭圆C的右焦点作斜率为k 的直线,交椭圆于点A,B,记PA,PB的斜率为kPA,kPB.若kPA+kPB=m,求实数k的值.解 1)当0<k<+∞时,因为直线AB经过焦点(c,0),所以可设直线AB的方程为y=k(x-c),联立·=·=-,2)当k=0时,kPA=-,kPB=,从而3)当k不存在时,斜率kPA,kPB均不存在,不合题意.变式3 已知抛物线C:y2=2px(其中p>0)经过点过抛物线C的焦点作斜率为k的直线,交抛物线于点A,B,记PA,PB的斜率为kPA,kPB.若kPA+kPB=m,求实数k的值.解 1)当0<k<+∞时,因为直线AB经过焦点所以可设直线AB的方程为y=,联立2)当k=0时,A(0,0),点B不存在,则kPA=-2,kPB不存在.3)当k不存在时,斜率kPA,kPB均不存在,不合题意.以上就是对这道赛题的一般推广,请读者批评指正.。
所有的面积公式
所有的面积公式数学中,面积公式可以让我们计算出它的具体面积。
下面是店铺给大家整理的所有的面积公式,供大家参阅!梯形面积公式S=(a+b)×h÷2{梯形面积=(上底+下底)×高÷2}球体(正球)表面积公式S=4πr^2{球体(正球)表面积=圆周率×半径×半径×4}坐标公式1:△ABC,三顶点的坐标分别为 A(a1,a2),B(b1,b2)C(c1,c2),S△ABC=∣a1b2+b1c2+c1a2-a1c2-c1b2-b1a2∣/2.2:空间△ABC,三顶点的坐标分别为A(a1,a2,a3),B(b1,b2,b3)C(c1,c2c3),面积为S,则S^2=(a1b2+b1c2+c1a2-a1c2-c1b2-b1a2)^2+(a2b3+b2c3+c2a3-a2c3-c2b3-b2a3)^2+(a1b3+b1c3+c1a3-a1c3-c1b3-b1a3)^2.圆公式/面积公式设圆半径为:r, 面积为:S .则面积S= π·r^2 ; π 表示圆周率即圆面积等于圆周率乘以圆半径的平方扇形面积公式在半径为R的圆中,因为360°的圆心角所对的扇形的面积就是圆面积S=πR^2,所以圆心角为n°的扇形面积:比如:半径为1cm的圆,那么所对圆心角为135°的扇形的周长:C=2R+nπR÷180=2×1+135×3.14×1÷180=2+2.355=4.355(cm)=43.55(mm)扇形的面积:S=nπR^2÷360=135×3.14×1×1÷360=1.1775(cm^2)=117.75(mm^2)扇形还有另一个面积公式面积公式其中l为弧长,R为半径扇环面积公式面积公式图册圆环周长:外圆的周长+内圆的周长(圆周率X(大直径+小直径))圆环面积:外圆面积-内圆面积(圆周率X大半径的平方-圆周率X小半径的平方\圆周率X(大半径的平方-小半径的平方)用字母表示:S内+S外(πR方)S外—S内=∏(R方-r方)还有第二种方法:S=π[(R-r)×(R+r)]R=大圆半径r=圆环宽度=大圆半径-小圆半径还有一种方法:已知圆环的外直径为D,圆环厚度(即外内半径之差)为d。
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抛物线中的内接三角形面积问题
抛物线与三角形是初中数学的两个支柱型图形,
而它们有机的结合,
则可以构建综合题
和探究型的试题.特别是有关抛物线中的内接三角形面积问题更是成为各地中考的热点题型,求解时若能灵活运用二次函数、方程、三角形等知识,充分利用数形结合、分类讨论和待定系数法等方法,就能找到求解的最佳切入点.
例
(重庆市)已知:
m n ,是方程2
65
0x
x 的两个实数根,且m n ,抛物线
2
y
x
bx
c 的图像经过点(0)(0)A m B n ,,,.
(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中抛物线与x 轴的另一交点为C ,抛物线的顶点为D ,试求出点C 、D
的坐标和B C D △的面积.
[注:抛物线2
(0)y
ax
bx c a
的顶点坐标为
2
424b
ac b
a a
,].
(3)P 是线段OC 上的一点,过点P 作PH ⊥x 轴,与抛物线交于
H 点,若直线BC 把
△PCH 分成面积之比为
2∶3的两部分,请求出
P 点的坐标.
解:(1)解方程2
65
0x
x
,得1
2
51x x ,,由m
n ,有15m
n
,,
所以点A 、B 的坐标分别为A (1,0),B (0,5).
将A (1,0),B (0,5)的坐标分别代入
2
y
x
bx c ,得
105.
b c
c
,
解这个方程组,得
45.
b c
,所以,抛物线的解析式为2
45y x x
.
(2)由2
45y
x
x
,令0y ,得
2
450x x .
解这个方程,得
15
x,
21
x
所以C点的坐标为(-5,0).由顶点坐标公式计算得点D(-2,9).过D作x轴的垂线交x轴于M.
则
127
9(52)
22
D M C
S
△
,
1
2(95)14
2
M D B O
S梯形,
125
55
22
B OC
S△,
所以
2725
1415
22
B C D D M C B OC
M D BO
S S S S
△△△
梯形
.
(3)设P点的坐标为(a,0),因为线段BC过B,C两点,所以BC所在的直线方程为5
y x.
那么,PH与直线BC的交点坐标为(5)
E a a
,.
PH与抛物线245
y x x的交点坐标为2
(45)
H a a a
,.
由题意,得①EH EP,
即23
(45)(5)(5)
2
a a a a.
解这个方程,得
3
2
a或5
a(舍去).
②
2
3
EH E P,即2
2
(45)(5)(5)
3
a a a a.
解这个方程,得
2
3
a或5
a(舍去).
即P点的坐标为3
2
,或
2
3
,.
说明:处理抛物线的内接三角形的面积问题还要能运用相关的知识来构造出与所求点的
坐标相关的方程.要注意在设抛物线上的点的坐标时,应注意与函数表达式的联用,如本题中(5)
E a a
,和2
(45)
H a a a
,,这样就可以简捷求解.
抛物线内三角形问题题型的覆盖面广,涉及知识点多,求解时既要求我们掌握有关抛物
线的基础知识,又要求我们能够熟练地运用直角三角形、相似三角形等图形的性质,综合运用点坐标与线段长的关系,利用方程、数形结合、转化归纳、分类等数学思想方法,才能顺
利解决问题.。