水平宽铅垂高求三角形面积

水平宽铅垂高求三角形

面积

Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

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\2ah ，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 2

1

=

∆，即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.

°，三点

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.

图1

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3

3,20.23

k k b k b b ⎧=⎪⎧+=⎪⎪⎨⎨-+=⎪⎩⎪=⎪⎩

解得，因此直线AB 为323y x =+

，当x =－1时，3

y =

，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 =8

9

S △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＝23232

1

=⨯⨯=

∆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 =89

S △CAB 得38

9)3(3212⨯=+-⨯⨯x x 化

图-2

x

C

O

y A

B

D

1 1

简得：091242=+-x x 解得，23=

x 将2

3

=x 代入3221++-=x x y 中，解得P 点坐标为)4

15,23( 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2

y x bx c =-++中得10930b c b c -++⎧⎨--+=⎩＝∴2

3b 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1

3x 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 --+-<<，

∵9

2BPC 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

()22

BE PE OE PE OC =

⋅++ ＝2211(3)(23)()(233)22x x x x x x +--++---++＝233927()2228

x -+++ 当32x =-时，BPCO S 四边形最大值＝92728+∴BPC S ∆最大＝927927

2828+-=

当32x =-时，215234x x --+=∴点P 坐标为315

( )24-，

同学们可以做以下练习：