中考数学函数问题归纳总结5.函数中的面积问题

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2023年中考数学总复习专题5二次函数与面积最值定值问题(学生版)

2023年中考数学总复习专题5二次函数与面积最值定值问题(学生版)

专题5二次函数与面积最值定值问题面积是平面几何中一个重要的概念,关联着平面图形中的重要元素边与角,由动点而生成的面积问题,是抛物线与直线形结合的觉形式,常见的面积问题有规则的图形的面积(如直角三角形、平行四边形、菱形、矩形的面积计算问题)以及不规则的图形的面积计算,解决不规则的图形的面积问题是中考压轴题常考的题型,此类问题计算量较大。

有时也要根据题目的动点问题产生解的不确定性或多样性。

解决这类问题常用到以下与面积相关的知识:图形的割补、等积变形、等比转化等数学方法.面积的存在性问题常见的题型和解题策略有两类:一是先根据几何法确定存在性,再列方程求解,后检验方程的根.二是先假设关系存在,再列方程,后根据方程的解验证假设是否正确.解决动点产生的面积问题,常用到的知识和方法,如下:如图1,如果三角形的某一条边与坐标轴平行,计算这样“规则”的三角形的面积,直接用面积公式.如图2,图3,三角形的三条边没有与坐标轴平行的,计算这样“不规则”的三角形的面积,用“割”或“补”的方法.图1 图2 图3计算面积长用到的策略还有:如图4,同底等高三角形的面积相等.平行线间的距离处处相等.如图5,同底三角形的面积比等于高的比.如图6,同高三角形的面积比等于底的比.图4 图5 图6【例1】(2022•青海)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)若点E是抛物线的对称轴与直线BC的交点,点F是抛物线的顶点,求EF的长;(3)设点P是(1)中抛物线上的一个动点,是否存在满足S△P AB=6的点P?如果存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(请在图2中探讨)【例2】(2022•随州)如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴分别交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C,对称轴为直线x=﹣1,且OA=OC,P为抛物线上一动点.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图2,连接AC,当点P在直线AC上方时,求四边形P ABC面积的最大值,并求出此时P点的坐标;(3)设M为抛物线对称轴上一动点,当P,M运动时,在坐标轴上是否存在点N,使四边形PMCN为矩形?若存在,直接写出点P及其对应点N的坐标;若不存在,请说明理由.【例3】(2022•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx﹣3(k≠0)与抛物线y=﹣x2相交于A,B两点(点A在点B的左侧),点B关于y轴的对称点为B'.(1)当k=2时,求A,B两点的坐标;(2)连接OA,OB,AB',BB',若△B'AB的面积与△OAB的面积相等,求k的值;(3)试探究直线AB'是否经过某一定点.若是,请求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.【例4】(2022•岳阳)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线F1:y=x2+bx+c经过点A(﹣3,0)和点B(1,0).(1)求抛物线F1的解析式;(2)如图2,作抛物线F2,使它与抛物线F1关于原点O成中心对称,请直接写出抛物线F2的解析式;(3)如图3,将(2)中抛物线F2向上平移2个单位,得到抛物线F3,抛物线F1与抛物线F3相交于C,D两点(点C在点D的左侧).①求点C和点D的坐标;②若点M,N分别为抛物线F1和抛物线F3上C,D之间的动点(点M,N与点C,D不重合),试求四边形CMDN面积的最大值.1.(2022•金坛区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+bx﹣2的图象与x轴交于点A (3,0),B(点B在点A左侧),与y轴交于点C,点D与点C关于x轴对称,作直线AD.(1)填空:b=;(2)将△AOC平移到△EFG(点E,F,G依次与A,O,C对应),若点E落在抛物线上且点G落在直线AD上,求点E的坐标;(3)设点P是第四象限抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,垂足为H,交AC于点T.若∠CPT+∠DAC=180°,求△AHT与△CPT的面积之比.2.(2022•罗城县模拟)如图,已知抛物线y=ax2+b经过点A(2,6),B(﹣4,0),其中E、F(m,n)为抛物线上的两个动点.(1)求抛物线的解析式并写出其顶点坐标;(2)若C(x,y)是抛物线上的一点,当﹣4<x<2且S△ABC最大时,求点C的坐标;(3)若EF∥x轴,点A到EF的距离大于8个单位长度,求m的取值范围.3.(2022•老河口市模拟)在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2mx的顶点为A,直线l:y=x﹣1与x轴交于点B.(1)如图,已知点A的坐标为(2,4),抛物线与直线l在第一象限交于点C.①求抛物线的解析式及点C的坐标;②点M为线段BC上不与B,C重合的一动点,过点M作x轴的垂线交x轴于点D,交抛物线于点E,设点M的横坐标t.当EM>BD时,求t的取值范围;(2)过点A作AP⊥l于点P,作AQ∥l交抛物线于点Q,连接PQ,设△APQ的面积为S.直接写出①S 关于m的函数关系式;②S的最小值及S取最小值时m的值.4.(2022•新吴区二模)如图,已知抛物线y=+bx过点A(﹣4,0)、顶点为B,一次函数y=x+2的图象交y轴于M,对称轴与x轴交于点H.(1)求抛物线的表达式;(2)已知P是抛物线上一动点,点M关于AP的对称点为N.①若点N恰好落在抛物线的对称轴上,求点N的坐标;②请直接写出△MHN面积的最大值.5.(2022•开福区校级二模)如图,抛物线y=(x+1)(x﹣a)(其中a>1)与x轴交于A、B两点,交y轴于点C.(1)直接写出∠OCA的度数和线段AB的长(用a表示);(2)如图①,若a=2,点D在抛物线的对称轴上,DB=DC,求△BCD与△ACO的周长之比;(3)如图②,若a=3,动点P在线段OA上,过点P作x轴的垂线分别与AC交于点M,与抛物线交于点N.试问:抛物线上是否存在点Q,使得△PQN与△BPM的面积相等,且线段NQ的长度最小?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,说明理由.6.(2022•官渡区二模)抛物线交x轴于A、B两点,交y轴正半轴于点C,对称轴为直线.(1)如图1,若点C坐标为(0,2),则b=,c=;(2)若点P为第二象限抛物线上一动点,在(1)的条件下,求四边形ABCP面积最大时,点P坐标和四边形ABCP的最大面积;(3)如图2,点D为抛物线的顶点,过点O作MN∥CD别交抛物线于点M,N,当MN=3CD时,求c 的值.7.(2022•徐州二模)如图,四边形ABCD中,已知AB∥CD,动点P从A点出发,沿边AB运动到点B,动点Q同时由A点出发,沿折线AD﹣DC﹣CB运动点B停止,在移动过程中始终保持PQ⊥AB,已知点P的移动速度为每秒1个单位长度,设点P的移动时间为x秒,△APQ的面积为y,已知y与x之间函数关系如图②,其中MN为线段,曲线OM,NK为抛物线的一部分,根据图中信息,解答下列问题:(1)图①AB=,BC=;(2)分别求线段MN,曲线NK所对应的函数表达式;(3)当x为何值,△APQ的面积为6?8.(2022•茌平区一模)如图,已知二次函数的图象交x轴于点B(﹣8,0),C(2,0),交y轴点A.(1)求二次函数的表达式;(2)连接AC,AB,若点P在线段BC上运动(不与点B,C重合),过点P作PD∥AC,交AB于点D,试猜想△P AD的面积有最大值还是最小值,并求出此时点P的坐标.(3)连接OD,在(2)的条件下,求出的值.9.(2022•碑林区校级模拟)抛物线W1:y=a(x+)2﹣与x轴交于A(﹣5,0)和点B.(1)求抛物线W1的函数表达式;(2)将抛物线W1关于点M(﹣1,0)对称后得到抛物线W2,点A、B的对应点分别为A',B',抛物线W2与y轴交于点C,在抛物线W2上是否存在一点P,使得S△P A′B′=S△P A'C,若存在,求出P点坐标,若不存在,请说明理由.10.(2021秋•钦北区期末)如图,抛物线y=ax2+bx+6与直线y=x+2相交于A(,)、B(4,6)两点,点P是线段AB上的动点(不与A、B两点重合),过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C,点E是直线AB与x轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点C是抛物线的顶点时,求△BCE的面积;(3)是否存在点P,使得△BCE的面积最大?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.11.(2022•保定一模)如图,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动t秒(t>0),抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P,已知矩形ABCD的三个顶点为A(1,0),B (1,﹣5),D(4,0).(1)求c,b(含t的代数式表示);(2)当4<t<5时,设抛物线分别与线段AB,CD交于点M,N.①在点P的运动过程中,你认为∠AMP的大小是否会变化?若变化,说明理由;若不变,求出∠AMP的值;②求△MPN的面积S与t的函数关系式.并求t为何值时,△MPN的面积为.12.(2022•黄石模拟)如图,已知抛物线与x轴交于A(2,0),B两点,与y轴交于点C(0,﹣4),直线与x轴交于点D,点P是抛物线上的一动点,过点P作PE⊥x 轴,垂足为E,交直线l于点F.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P是抛物线上位于第三象限的一动点,设点P的横坐标是m,四边形PCOB的面积是S.①求S 关于m的函数解析式及S的最大值;②点Q是直线PE上一动点,当S取最大值时,求△QOC周长的最小值及FQ的长.13.(2022•哈尔滨模拟)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2﹣2ax+3与x轴的负半轴交于点A,与x的正半轴交于点B,与y轴正半轴交于点C,OB=2OA.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是第四象限内抛物线上一点,连接AD交y轴于点E,过C作CF⊥y轴交抛物线于点F,连接DF,设四边形DECF的面积为S,点D的横坐标的t,求S与t的函数解析式;(3)在(2)的条件下,过F作FM∥y轴交AD于点M,连接CD交FM于点G,点N是CE上一点,连接MN、EG,当∠BAD+2∠AMN=90°,MN:EG=,求点D的坐标.14.(2022•利川市模拟)如图,等腰直角三角形OAB的直角顶点O在坐标原点,直角边OA,OB分别在y 轴和x轴上,点C的坐标为(3,4),且AC平行于x轴.(1)求直线AB的解析式;(2)求过B,C两点的抛物线y=﹣x2+bx+c的解析式;(3)抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴的另一个交点为D,试判定OC与BD的大小关系;(4)若点M是抛物线上的动点,当△ABM的面积与△ABC的面积相等时,求点M的坐标.15.(2021•襄阳)如图,直线y=x+1与x,y轴分别交于点B,A,顶点为P的抛物线y=ax2﹣2ax+c过点A.(1)求出点A,B的坐标及c的值;(2)若函数y=ax2﹣2ax+c在3≤x≤4时有最大值为a+2,求a的值;(3)连接AP,过点A作AP的垂线交x轴于点M.设△BMP的面积为S.①直接写出S关于a的函数关系式及a的取值范围;②结合S与a的函数图象,直接写出S>时a的取值范围.16.(2021•辽宁)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点C(﹣1,0),与y轴交于点B(0,3),连接AB,BC,点P是抛物线第一象限上的一动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交AB于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,作PF⊥PD于点P,使PF=OA,以PE,PF为邻边作矩形PEGF.当矩形PEGF的面积是△BOC面积的3倍时,求点P的坐标;(3)如图2,当点P运动到抛物线的顶点时,点Q在直线PD上,若以点Q、A、B为顶点的三角形是锐角三角形,请直接写出点Q纵坐标n的取值范围.17.(2021•贺州)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,且A(﹣1,0),对称轴为直线x=2.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)直线l过点A且在第一象限与抛物线交于点C.当∠CAB=45°时,求点C的坐标;(3)点D在抛物线上与点C关于对称轴对称,点P是抛物线上一动点,令P(x P,y P),当1≤x P≤a,1≤a≤5时,求△PCD面积的最大值(可含a表示).18.(2021•常德)如图,在平面直角坐标系xOy中,平行四边形ABCD的AB边与y轴交于E点,F是AD 的中点,B、C、D的坐标分别为(﹣2,0),(8,0),(13,10).(1)求过B、E、C三点的抛物线的解析式;(2)试判断抛物线的顶点是否在直线EF上;(3)设过F与AB平行的直线交y轴于Q,M是线段EQ之间的动点,射线BM与抛物线交于另一点P,当△PBQ的面积最大时,求P的坐标.19.(2021•福建)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴只有一个公共点.(1)若抛物线过点P(0,1),求a+b的最小值;(2)已知点P1(﹣2,1),P2(2,﹣1),P3(2,1)中恰有两点在抛物线上.①求抛物线的解析式;②设直线l:y=kx+1与抛物线交于M,N两点,点A在直线y=﹣1上,且∠MAN=90°,过点A且与x轴垂直的直线分别交抛物线和l于点B,C.求证:△MAB与△MBC的面积相等.20.(2021•柳州)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线:y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣).(1)求抛物线的函数解析式;(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接OD,过点B作BE⊥OD,垂足为E,若BE=2OE,求点D的坐标;(3)如图2,点M为第四象限抛物线上一动点,连接AM,交BC于点N,连接BM,记△BMN的面积为S1,△ABN的面积为S2,求的最大值.21.(2021•聊城)如图,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,已知A,C两点坐标分别是A(1,0),C(0,﹣2),连接AC,BC.(1)求抛物线的表达式和AC所在直线的表达式;(2)将△ABC沿BC所在直线折叠,得到△DBC,点A的对应点D是否落在抛物线的对称轴上?若点D 在对称轴上,请求出点D的坐标;若点D不在对称轴上,请说明理由;(3)若点P是抛物线位于第三象限图象上的一动点,连接AP交BC于点Q,连接BP,△BPQ的面积记为S1,△ABQ的面积记为S2,求的值最大时点P的坐标.22.(2020•贺州)如图,抛物线y=a(x﹣2)2﹣2与y轴交于点A(0,2),顶点为B.(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P(t,y1),Q(t+3,y2)都在抛物线上,且y1=y2,求P,Q两点的坐标;(3)在(2)的条件下,若点C是线段QB上一动点,经过点C的直线y=﹣x+m与y轴交于点D,连接DQ,DB,求△BDQ面积的最大值和最小值.。

最新中考数学专题复习——二次函数的实际应用(面积最值问题11页)及答案

最新中考数学专题复习——二次函数的实际应用(面积最值问题11页)及答案

第 1 页二次函数的实际应用——面积最大(小)值问题知识要点:在生活理论中,人们经常面对带有“最〞字的问题,如在一定的方案中,花费最少、消耗最低、面积最大、产值最高、获利最多等;解数学题时,我们也常常碰到求某个变量的最大值或最小值之类的问题,这就是我们要讨论的最值问题。

求最值的问题的方法归纳起来有以下几点:1.运用配方法求最值;2.构造一元二次方程,在方程有解的条件下,利用判别式求最值;3.建立函数模型求最值;4.利用根本不等式或不等分析法求最值.[例1]:在矩形ABCD 中,AB=6cm ,BC=12cm ,点P 从点A 出发,沿AB 边向点B 以1cm /s 的速度挪动,同时点Q 从点B 出发沿BC 边向点C 以2cm /s 的速度挪动,假如P 、Q 两点同时出发,分别到达B 、C 两点后就停顿挪动.〔1〕运动第t 秒时,△PBQ 的面积y(cm²)是多少?〔2〕此时五边形APQCD 的面积是S(cm²),写出S 与t 的函数关系式,并指出自变量的取值范围.〔3〕t 为何值时s 最小,最小值时多少?答案:[例2]:小明的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,小明的爸爸准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个1米宽的门〔木质〕.花圃的长与宽如何设计才能使花圃的面积最大?解:设花圃的宽为x 米,面积为S 平方米那么长为:x x 4342432-=+-(米)那么:)434(x x S -= ∵6417<,∴S 与x 的二次函数的顶点不在自变量x 的范围内, 而当2176<≤x 内,S 随x 的增大而减小, ∴当6=x 时,604289)4176(42max =+--=S (平方米) 答:可设计成宽6米,长10米的矩形花圃,这样的花圃面积最大. [例3]:边长为4的正方形截去一个角后成为五边形ABCDE 〔如图〕,其中AF=2,BF=1.试在AB 上求一点P ,使矩形PNDM 有最大面积.解:设矩形PNDM 的边DN=x ,NP=y ,那么矩形PNDM 的面积S=xy 〔2≤x≤4〕易知CN=4-x ,EM=4-y .过点B 作BH ⊥PN 于点H那么有△AFB ∽△BHP∴PH BH BF AF =,即3412--=y x , 此二次函数的图象开口向下,对称轴为x=5,∴当x≤5时,函数值y 随x 的增大而增大,对于42≤≤x 来说,当x=4时,12454212=⨯+⨯-=最大S . 【评析】此题是一道代数几何综合题,把相似三角形与二次函数的知识有机的结合在一起,能很好考察学生的综合应用才能.同时,也给学生探究解题思路留下了思维空间.[例4]:某人定制了一批地砖,每块地砖〔如图(1)所示〕是边长为0.4米的正方形ABCD ,点E 、F 分别在边BC 和CD 上,△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 均由单一材料制成,制成△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 的三种材料的每平方米价格依次为30元、20元、10元,假设将此种地砖按图(2)所示的形式铺设,且能使中间的阴影局部组成四边形EFGH .(1)判断图(2)中四边形EFGH 是何形状,并说明理由;(2)E 、F 在什么位置时,定制这批地砖所需的材料费用最省?解:(1) 四边形EFGH 是正方形.图(2)可以看作是由四块图(1)所示地砖绕C 点按顺(逆)时针方向旋转90°后得到的,故CE =CF =CG .∴△CEF 是等腰直角三角形因此四边形EFGH 是正方形.(2)设CE =x , 那么BE =0.4-x ,每块地砖的费用为y 元那么:y =x ×30+×0.4×(0.4-x )×20+[0.16-x -×0.4×(0.4-x )×10]当x =0.1时,y 有最小值,即费用为最省,此时CE =CF =0.1.答:当CE =CF =0.1米时,总费用最省.作业布置:1.(2021浙江台州)某人从地面垂直向上抛出一小球,小球的高度h (单位:米)与小球运动时间t (单位:秒)的函数关系式是,那么小球运动中的最大高度=最大h 4.9米 .2.(2021庆阳市)兰州市“安居工程〞新建成的一批楼房都是8层高,房子的价格y (元/平方米)随楼层数x (楼)的变化而变化(x =1,2,3,4,5,6,7,8);点(x ,y )都在一个二次函数的图像上,(如下图),那么6楼房子的价格为 元/平方米.提示:利用对称性,答案:2080.3.如下图,在一个直角△MBN 的内部作一个长方形ABCD ,其中AB 和BC 分别在两直角边上,设AB =x m ,长方形的面积为y m 2,要使长方形的面积最大,其边长x 应为( D )A .424m B .6 m C .15 m D .25m 解:AB =x m ,AD=b ,长方形的面积为y m 2 ∵AD ∥BC ∴△MAD ∽△MBN第 3 页 ∴MB MA BN AD =,即5512x b -=,)5(512x b -= )5(512)5(5122x x x x xb y --=-⋅==, 当5.2=x 时,y 有最大值. 4.(2021湖北恩施)将一张边长为30㎝的正方形纸片的四角分别剪去一个边长为x㎝的小正方形,然后折叠成一个无盖的长方体.当x取下面哪个数值时,长方体的体积最大〔 C 〕A .7B .6C .5D .45.如图,铅球运发动掷铅球的高度y (m)与程度间隔 x (m)之间的函数关系式是:35321212++-=x x y ,那么该运发动此次掷铅球的成绩是( D ) A .6 m B .12 m C .8 m D .10m解:令0=y ,那么:02082=--x x 0)10)(2(=-+x x〔图5〕 〔图6〕 〔图7〕6.某幢建筑物,从10 m 高的窗口A ,用水管向外喷水,喷出的水流呈抛物线状(抛物线所在的平面与墙面垂直,如图6,假如抛物线的最高点M 离墙1 m ,离地面340m ,那么水流落地点B 离墙的间隔 OB 是( B )A .2 mB .3 mC .4 mD .5 m 解:顶点为)340,1(,设340)1(2+-=x a y ,将点)10,0(代入,310-=a 令0340)1(3102=+--=x y ,得:4)1(2=-x ,所以OB=3 7.(2021乌兰察布)小明在某次投篮中,球的运动道路是抛物线21 3.55y x =-+的一局部,如图7所示,假设命中篮圈中心,那么他与篮底的间隔 L 是〔 B 〕A .4.6mB .4.5mC .4mD .3.5m8.某居民小区要在一块一边靠墙(墙长15m)的空地上修建一个矩形花园ABCD ,花园的一边靠墙,另三边用总长为40m 的栅栏围成.假设设花园的宽为x(m) ,花园的面积为y(m²).(1)求y 与x 之间的函数关系,并写出自变量的取值范围;〔2〕根据〔1〕中求得的函数关系式,描绘其图象的变化趋势;并结合题意判断当x 取何值时,花园的面积最大,最大面积是多少?解:)240(x x y -=)20(22x x --=∵二次函数的顶点不在自变量x 的范围内,而当205.12<≤x 内,y 随x 的增大而减小,∴当5.12=x 时,5.187200)105.12(22max =+--=y (平方米)答:当5.12=x 米时花园的面积最大,最大面积是187.5平方米.9.如图,要建一个长方形养鸡场,鸡场的一边靠墙,假如用50 m 长的篱笆围成中间有一道篱笆隔墙的养鸡场,设它的长度为x 米.(1)要使鸡场面积最大,鸡场的长度应为多少m ?(2)假如中间有n (n 是大于1的整数)道篱笆隔墙,要使鸡场面积最大,鸡场的长应为多少米?比拟(1)(2)的结果,你能得到什么结论?解:(1)∵长为x 米,那么宽为350x -米,设面积为S 平方米. ∴当25=x 时,3625max =S (平方米) 即:鸡场的长度为25米时,面积最大. (2) 中间有n 道篱笆,那么宽为250+-n x 米,设面积为S 平方米. 那么:)50(212502x x n n x x S -+-=+-⋅= ∴当25=x 时,2625max +=n S (平方米) 由(1)(2)可知,无论中间有几道篱笆墙,要使面积最大,长都是25米.即:使面积最大的x 值与中间有多少道隔墙无关.10.如图,矩形ABCD 的边AB=6 cm ,BC=8cm ,在BC 上取一点P ,在CD 边上取一点Q ,使∠APQ 成直角,设BP=x cm ,CQ=y cm ,试以x 为自变量,写出y 与x 的函数关系式. 解:∵∠APQ=90°,∴∠APB+∠QPC=90°.∵∠APB+∠BAP=90°,∴∠QPC=∠BAP ,∠B=∠C=90°.∴△ABP ∽△PCQ.11.(2021年南京市)如图,在矩形ABCD 中,AB=2AD ,线段EF=10.在EF 上取一点M ,•分别以EM 、MF 为一边作矩形EMNH 、矩形MFGN ,使矩形MFGN ∽矩形ABCD .令MN=x ,当x 为何值时,矩形EMNH 的面积S 有最大值?最大值是多少?解:∵矩形MFGN ∽矩形ABCD∴MF=2MN =2x ∴ EM=10-2x∴S=x 〔10-2x 〕=-2x 2+10x=-2(x-2.5)2+12.5当x=2.5时,S 有最大值12.512.(2021四川内江)如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给他做了一个简易的秋千,拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,那么绳子的最低点距地面的间隔 为 0.5 米.答案:如下图建立直角坐标系那么:设c ax y +=2将点)1,5.0(-,)5.2,1(代入,第 5 页⎩⎨⎧+=+-⨯=ca c a 5.2)5.0(12,解得⎩⎨⎧==5.02c a 5.022+=x y 顶点)5.0,0(,最低点距地面0.5米.13.(2021黑龙江哈尔滨)小李想用篱笆围成一个周长为60米的矩形场地,矩形面积S(单位:平方米)随矩形一边长x(单位:米)的变化而变化.〔1〕求S 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;〔2〕当x 是多少时,矩形场地面积S 最大?最大面积是多少?解:〔1〕根据题意,得x x x x S 3022602+-=⋅-= 自变量的取值范围是〔2〕∵01<-=a ,∴S 有最大值当时,答:当为15米时,才能使矩形场地面积最大,最大面积是225平方米.14.(2021年南宁市)随着绿城南宁近几年城市建立的快速开展,对花木的需求量逐年进步.某园林专业户方案投资种植花卉及树木,根据市场调查与预测,种植树木的利润与投资量成正比例关系,如图12-①所示;种植花卉的利润与投资量成二次函数关系,如图12-②所示(注:利润与投资量的单位:万元)〔1〕分别求出利润与关于投资量的函数关系式; 〔2〕假如这位专业户以8万元资金投入种植花卉和树木,他至少获得多少利润?他能获取的最大利润是多少?解:〔1〕设=,由图12-①所示,函数=的图像过〔1,2〕,所以2=, 故利润关于投资量的函数关系式是=;因为该抛物线的顶点是原点,所以设2y =,由图12-②所示,函数2y =的图像过〔2,2〕,所以,故利润2y 关于投资量的函数关系式是2221x y =; 〔2〕设这位专业户投入种植花卉万元〔〕,那么投入种植树木(x -8)万元, 他获得的利润是万元,根据题意,得∵021>=a ∴当时,的最小值是14;∴他至少获得14万元的利润.因为,所以在对称轴2=x 的右侧,z 随x 的增大而增大所以,当8 x 时,z 的最大值为32.15.(08山东聊城)如图,把一张长10cm ,宽8cm 的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子〔纸板的厚度忽略不计〕.〔1〕要使长方体盒子的底面积为48cm 2,那么剪去的正方形的边长为多少?〔2〕你感到折合而成的长方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?假如有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;假如没有,请你说明理由;〔3〕假如把矩形硬纸板的四周分别剪去2个同样大小的正方形和2个同样形状、同样大小的矩形,然后折合成一个有盖的长方体盒子,是否有侧面积最大的情况;假如有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;假如没有,请你说明理由.解:〔1〕设正方形的边长为cm , 那么. 即. 解得〔不合题意,舍去〕,. 剪去的正方形的边长为1cm .〔2〕有侧面积最大的情况. 设正方形的边长为cm ,盒子的侧面积为cm 2, 那么与的函数关系式为: 即. 改写为. 当时,.即当剪去的正方形的边长为2.25cm 时,长方体盒子的侧面积最大为40.5cm 2.〔3〕有侧面积最大的情况. 设正方形的边长为cm ,盒子的侧面积为cm 2.假设按图1所示的方法剪折, 那么与的函数关系式为: 即. 当时,.假设按图2所示的方法剪折, 那么与的函数关系式为:即.当时,.比拟以上两种剪折方法可以看出,按图2所示的方法剪折得到的盒子侧面积最大,即当剪去的正方形的边长为cm 时,折成的有盖长方体盒子的侧面积最大,最大面积为cm2.16.(08兰州)一座拱桥的轮廓是抛物线型(如图16所示),拱高6m,跨度20m,相邻两支柱间的间隔均为5m.〔1〕将抛物线放在所给的直角坐标系中(如图17所示),求抛物线的解析式;〔2〕求支柱的长度;〔3〕拱桥下地平面是双向行车道(正中间是一条宽2m的隔离带),其中的一条行车道能否并排行驶宽2m、高3m的三辆汽车(汽车间的间隔忽略不计)?请说明你的理由.解:〔1〕根据题目条件,的坐标分别是.设抛物线的解析式为,将的坐标代入,得解得.所以抛物线的表达式是.〔2〕可设,于是从而支柱的长度是米.〔3〕设是隔离带的宽,是三辆车的宽度和,那么点坐标是.过点作垂直交抛物线于,那么.根据抛物线的特点,可知一条行车道能并排行驶这样的三辆汽车.第 7 页。

中考数学考点系统复习 第三章 函数 方法技巧突破(一) 反比例函数中的面积问题

中考数学考点系统复习 第三章 函数 方法技巧突破(一) 反比例函数中的面积问题

S 阴影=|k1|-|k2|
图形
S =S -S 阴影 △AOB △AOD 结论 1 1
=2|k1|-2|k2|
S =S -S 阴影 △COB △OCD 11
=2|k1|-2|k2|
图形
过点 D 作 DF⊥x 轴于点
结论
S 阴影=S 矩形 -S -S = OABC △OCD △OAE |k1|-|k2|
【模型示例】
图形
结论
S 四边形 PMON=|k|
S =S 四边形 ABCD
四边形 PQMD
2.(2021·荆州)如图,过反比例函数 y=kx(k>0,x>0) 图象上的四点 P1,P2,P3,P4 分别作 x 轴的垂线,垂足 分别为 A1,A2,A3,A4,再过 P1,P2,P3,P4 分别作 y 轴, P1A1,P2A2,P3A3 的垂线,构造了四个相邻的矩形.若这四个矩形的面积从 左到右依次为 S1,S2,S3,S4,OA1=A1A2=A2A3=A3A4,则 S1 与 S4 的数量关 系为 S1=S1=44SS44.
x 轴于点 B,连接 BC,则△ABC 的面积等于
A.8
B.6 C.4 D.2
( C)
模型四:两点两垂线 【模型特征】
反比例函数与正比例函数图象的交点及由交点向坐标轴所作两条垂 线围成的图形面积等于 2|k|.
【模型示例】
图形
结论
S△APP′=2|k| S 四边形 ANBM=2|k|
4.(2021·南京)如图,正比例函数 y=kx 与函数 y=6x的图象交于 A,B 两点,BC∥x 轴,AC∥y 轴,则 S△ABC=1 12 2.
A.4
B.6
C.8
D.12
( C)

二次函数中面积的最值问题(六大题型)学生版-2024年中考数学压轴题专项训练

二次函数中面积的最值问题(六大题型)学生版-2024年中考数学压轴题专项训练

二次函数中面积的最值问题(六大题型)通用的解题思路:二次函数中的面积最值问题通常有以下3种解题方法:1)当所求图形的面积没有办法直接求出时,通常采用分割或补全图形的方法表示所求图形的面积,如下:一般步骤为:①设出要求的点的坐标;②通过割补将要求的图形转化成通过条件可以表示的图形面积和或差;③列出关系式求解;④检验是否每个坐标都符合题意.2)用铅垂定理巧求斜三角形面积的计算公式:三角形面积等于水平宽和铅锤高乘积的一半.3)利用平行线间的距离处处相等,根据同底等高,将所求图形的面积转移到另一个图形中,如图所示:一般步骤为:①设出直线解析式,两条平行直线k值相等;②通过已知点的坐标,求出直线解析式;③求出题意中要求点的坐标;④检验是否每个坐标都符合题意.题型01三角形面积最值问题1(2024·宁夏银川·一模)如图,二次函数y =-x 2+6x 的图象与x 轴的正半轴交于点A ,经过点A 的直线与该函数图象交于点B 1,5 ,与y 轴交于点C .(1)求直线AB 的函数表达式及点C 的坐标;(2)点P 是二次函数图象上的一个动点,且在直线AB 上方,过点P 作直线PE ⊥x 轴于点E ,与直线AB 交于点D ,设点P 的横坐标为m .①当PD =12OC 时,求m 的值;②设△PAB 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式,并求出S 的最大值.2(2024·新疆克孜勒苏·二模)如图,抛物线y =x ²+bx +c (b ,c 是常数)的顶点为C ,与x 轴交于A ,B 两点,A 2,0 ,AB =6,点P 为线段AB 上的动点,过P 作PQ ∥BC 交AC 于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)求△CPQ 面积的最大值,并求此时P 点坐标.3(23-24九年级下·湖北武汉·开学考试)如图,抛物线y =ax 2-4ax +3a 交x 轴于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),交y 轴正半轴于点C ,OB =OC ,点P 在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)若tan∠ACP=2,求点P的横坐标.(3)平面上有两点M m,-m-3,求△PMN的面积的最小值.,N m+2,-m-54(23-24九年级下·辽宁沈阳·阶段练习)△ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=4,点P从点C出发,沿射线CA方向运动,速度为每秒1个单位长度,同时点Q以相同的速度从点B出发,沿射线BA方向运动.设运动时间为x(x≠2且x≠4)秒,△APQ的面积为S.(1)当0<x<2时,如图①,求S与x的函数关系式;(2)当2<x<4时,如图②,求S的最大值;(3)若在运动过程中,存在两个时刻x1,x2,对应的点P和点Q分别记为P1,P2和Q1,Q2,对应的△AP1Q1和△AP2Q2的面积分别记为S1和S2,且当CP1=P1P2时,S1=S2,请求出x1的值.5(2023·山东聊城·二模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),点A 的坐标为-1,0,直线CD:y=2x-3与x轴交于点D.动点M在抛物线上运动, ,与y轴交于点C0,-3过点M作MP⊥x轴,垂足为点P,交直线CD于点N.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在线段OD上时,△CDM的面积是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由;(3)点M在运动过程中,能否使以C,N,M为顶点的三角形是以NM为腰的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标.6(2024·浙江宁波·模拟预测)如图,一次函数y=33x+3的图象与坐标轴交于点A、B,抛物线y=-33x2+bx+c的图象经过A、B两点.(1)求二次函数的表达式;(2)若点P为抛物线上一动点,在直线AB上方是否存在点P使△PAB的面积最大?若存在,请求出△PAB 面积的最大值及点P的坐标,请说明理由.7(2024·甘肃陇南·一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=-x-3与x轴交于点A,与y轴交于点C,过A,C两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点B1,0,抛物线对称轴为直线l.(1)求抛物线的解析式;(2)点M为直线AC下方抛物线上一点,当△MAC的面积最大时,求点M的坐标;(3)点P是抛物线上一点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上一点.要使得以P,D,E为顶点的三角形与△BOC全等,请直接写出点P的坐标.8(2024·江苏盐城·模拟预测)已知抛物线y=x2+bx-3与x轴交于A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式和点A的坐标;(2)如图1,点P为直线BC下方抛物线上一点,求△PBC的最大面积;(3)如图2,M、N是抛物线上异于B,C的两个动点,若直线BN与直线CM的交点始终在直线y=2x-9上,求证:直线MN必经过一个定点,并求该定点坐标.9(2024·四川广元·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y1=-x2+bx+c与x轴交于点B,A(-3, 0),与y轴交于点C(0,3).(1)求直线AC和抛物线的解析式.(2)若点M是抛物线对称轴上的一点,是否存在点M,使得以M,A,C三点为顶点的三角形是以AC为底的等腰三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P是第二象限内抛物线上的一个动点,求△PAC面积的最大值.10(2024·安徽安庆·一模)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A1,0两点,与y轴交于、B3,0点C.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)点E为直线BC上的任意一点,过点E作x轴的垂线与此抛物线交于点F.①若点E在第一象限,连接CF、BF,求△CFB面积的最大值;②此抛物线对称轴与直线BC交于点D,连接DF,若△DEF为直角三角形,请直接写出E点坐标.11(2024·安徽合肥·一模)如图,直线y=x-3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c 经过B、C两点,抛物线与x轴负半轴交于点A.(1)求抛物线的函数表达式;(2)直接写出当x-3>x2+bx+c时,x的取值范围;(3)点P是位于直线BC下方抛物线上的一个动点,过点P作PE⊥BC于点E,连接OE.求△BOE面积的最大值及此时点P的坐标.12(2024·天津西青·一模)已知抛物线y=-x2-4ax-12a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C.(1)若点D4,12在抛物线上.①求抛物线的解析式及点A的坐标;②连接AD,若点P是直线AD上方的抛物线上一点,连接PA,PD,当△PAD面积最大时,求点P的坐标及△PAD面积的最大值;(2)已知点Q的坐标为-2a,-8a,连接QC,将线段QC绕点Q顺时针旋转90°,点C的对应点M恰好落在抛物线上,求抛物线的解析式.13(2024·山东临沂·二模)如图,抛物线y=ax2+32x+c与x轴交于点A和点B4,0,与y轴交于点C0,2,连接BC,点D在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)小明探究点D位置时发现:如图1,点D在第一象限内的抛物线上,连接BD,CD,△BCD面积存在最大值,请帮助小明求出△BCD面积的最大值;(3)小明进一步探究点D位置时发现:如图2,点D在抛物线上移动,连接CD,存在∠DCB=∠ABC,请帮助小明求出∠DCB=∠ABC时点D的坐标.14(2024·广东深圳·二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-x2+bx+c的图象与轴交于A,B 点,与y轴交于点C0,3,点B的坐标为3,0,点P是抛物线上一个动点.(1)求二次函数解析式;(2)若P点在第一象限运动,当P运动到什么位置时,△BPC的面积最大?请求出点P的坐标和△BPC面积的最大值;(3)连接PO,PC,并把△POC沿CO翻折,那么是否存在点P,使四边形POP C为菱形;若不存在,请说明理由.15(2024·湖北·模拟预测)如图,抛物线y=x-12+k与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C0,-3.设P点在抛物线上运动,横坐标为m.(1)求此抛物线的解析式;(2)当P点位于第四象限时,求△BCP面积的最大值,并求出此时P点坐标;(3)设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.① 求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;② 根据h的不同取值,试探索点P的个数情况.16(22-23九年级下·重庆·阶段练习)抛物线y=ax²+bx+5经过点A1,0和点B5,0.该抛物线与直线y=12x+5相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)连接PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;(3)连接PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.17(2024·江苏宿迁·一模)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴分别相交于A、B两点,与y轴相交于点C,已知点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(3,0).(1)求出这条抛物线的函数表达式;(2)如图2,点D是第一象限内该抛物线上一动点,过点D作直线l∥y轴,直线l与△ABD的外接圆相交于点E.①仅用无刻度直尺找出图2中△ABD外接圆的圆心P.②连接BC、CE,BC与直线DE的交点记为Q,如图3,设△CQE的面积为S,在点D运动的过程中,S是否存在最大值?如果存在,请求出S的最大值;如果不存在,请说明理由.18(2024·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,BC=10cm,AD=8cm,点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m 从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒t>0.(1)AH=,EF=(用含t的式子表示).(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.19(2024·重庆·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c过点(3,-4),交x轴于点A(-1,0),B两点,交y轴于点C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)连接AC ,BC ,M 为线段AB 上一动点,过点M 作MD ∥BC 交直线AC 于点D ,连接MC ,求△MDC 面积的最大值及此时M 点的坐标;(3)在(2)中△MDC 面积取得最大值的条件下,将该抛物线沿射线BC 方向平移2个单位长度,P 是平移后的抛物线上一动点,连接CP ,当∠PCM 与△OBC 的一个内角相等时,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标.20(2024·湖南衡阳·一模)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 1,0 ,B -3,0 ,C 0,3 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D 为第二象限内抛物线上一动点,求△BCD 面积的最大值;(3)设点P 为抛物线的对称轴上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标.21(2024·甘肃天水·一模)如图,在平面直角坐标系中,开口向下的抛物线与x 轴交于A ,B 两点,D 是抛物线的顶点.O 为坐标原点.A ,B 两点的横坐标分别是方程x 2-4x -12=0的两根,且cos ∠DAB =22.(1)求抛物线的函数解析式;(2)作AC ⊥AD ,AC 交抛物线于点C ,求点C 的坐标及直线AC 的函数解析式;(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在一点P ,使△APC 的面积最大?如果存在,请求出点P 的坐标和△APC 的最大面积;如果不存在,请说明理由.22(2024·山东聊城·一模)在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -3与x 轴交于点A -1,0 和点B 3,0 ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)若点P 为第四象限内抛物线上一点,当△PBC 面积最大时,求点P 的坐标;(3)若点P 为抛物线上一点,点Q 是线段BC 上一点(点Q 不与两端点重合),是否存在以P 、Q 、O 为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出满足条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.23(2024·吉林长春·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线y =x +2分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,过点C 2,2 作x 轴垂线,垂足为D ,连接BC .现有动点P 、Q 同时从A 点出发,分别沿AB 、AD 向终点B 和终点D 运动,若点P 的运动速度为每秒2个单位长度,点Q 的运动速度为每秒2个单位长度.设运动的时间为t 秒.(1)求A、B两点的坐标;(2)当CQ∥AB时,t=;(3)设△CPQ的面积为y,写出y与t的函数关系式,并求△CPQ面积的最大值;(4)当△CPQ为轴对称图形时,直接写出t的值.24(2023·湖南娄底·中考真题)如图,抛物线y=x2+bx+c过点A-1,0,交y轴于点C.、点B5,0(1)求b,c的值.(2)点P x0,y0是抛物线上的动点0<x0<5①当x0取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;②过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,再过点P作PF∥x轴,交抛物线于点F,连接EF,问:是否存在点P,使△PEF为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.25(2024·河南安阳·模拟预测)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=-x2+x-1的形状相同,且与x轴交于点-1,0.直线y=kx+2分别与x轴、y轴交于点A,B,和4,0与y=ax2+bx+c于点C,D(点C在点D的左侧).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线y=kx+2上方抛物线上的任意一点,当k=2时,求△PCD面积的最大值;(3)若抛物线y=ax2+bx+c与线段AB有公共点,结合函数图象请直接写出k的取值范围.26(2024·湖南长沙·一模)如图,抛物线y=x2-bx+c与x轴交于A-1,0两点,与y轴交于,B m,0点C0,-3,顶点为D,直线BD交y轴于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)设点P为线段BD上一点(点P不与B,D两点重合),过点P作x轴的垂线与抛物线交于点F,连接DF,BF,求△BDF面积的最大值.(3)连接CD,在线段BD上是否存在点Q,使得∠BDC=∠QCE?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.27(2024·江西萍乡·一模)如图,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D.已知A3,0,连接AC,BC.,C0,3(1)求抛物线的函数解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使得以A、D、P为顶点的三角形与△OBC相似,求出点P的坐标;(3)若点M是抛物线上的一个动点,且位于第一象限内,连接MC,MA.设△ACM的面积为S,试求S的最大值.28(2024·四川广元·二模)如图1,抛物线y=ax²+bx+c与x轴交于A,B两点,且点B的坐标为5,0,与y轴交于点C,该抛物线的顶点坐标为(3,-4).(1)求抛物线和直线BC的解析式.(2)在抛物线上是否存在点M,使得△BCM是以BC为底边的等腰三角形?若存在,求出所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,以点B 为圆心,画半径为2的圆,点P 为⊙B 上的一个动点,连接AC ,求△ACP 面积的最大值.29(2023·山东青岛·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AB =10cm ,BD =45cm .动点P 从点A 出发,沿AB 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,动点Q 从点A 出发,沿AD 方向匀速运动,速度为2cm/s .以AP ,AQ 为邻边的平行四边形APMQ 的边PM 与AC 交于点E .设运动时间为t s 0<t ≤5 ,解答下列问题:(1)当点M 在BD 上时,求t 的值;(2)连接BE .设△PEB 的面积为S cm 2 ,求S 与t 的函数关系式和S 的最大值;(3)是否存在某一时刻t ,使点B 在∠PEC 的平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.30(2023·湖南怀化·中考真题)如图一所示,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -8与x 轴交于A (-4,0)、B (2,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的函数表达式及顶点坐标;(2)点P 为第三象限内抛物线上一点,作直线AC ,连接PA 、PC ,求△PAC 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)设直线l 1:y =kx +k -354交抛物线于点M 、N ,求证:无论k 为何值,平行于x 轴的直线l 2:y =-374上总存在一点E ,使得∠MEN 为直角.31(2024·海南省直辖县级单位·一模)如图,已知抛物线y =ax 2+2x +c a ≠0 ,与x 轴交于点A -1,0 和点B 3,0 ,与y 轴交于点C ,E 为抛物线的顶点.图1图2(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图1,点P 是第一象限内抛物线上一动点,连接PC 、PB 、BC ,设点P 的横坐标为t .①当t 为何值时,△PBC 的面积最大?并求出最大面积;②当t 为何值时,△PBC 是直角三角形?(3)如图2,过E 作EF ⊥x 轴于F ,若M m ,0 是x 轴上一动点,N 是线段EF 上一点,若∠MNC =90°,请直接写出实数m 的取值范围.32(2024·四川成都·一模)如图,直线y =-x -4分别交x 轴,y 轴于A ,C 两点,点B 在x 轴正半轴上.抛物线y =15x 2+bx +c 过A ,B ,C 三点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点B 作BD ∥AC 交y 轴于点D ,交抛物线于点F .若点P 为直线AC 下方抛物线上的一动点,连接PD 交AC 于点E ,连接EB ,求S △PEB 的最大值及最大值时点P 的坐标;(3)如图2,将原抛物线进行平移,使其顶点为原点,进而得到新抛物线,直线y =-2x 与新抛物线交于O ,G 两点,点H 是线段OG 的中点,过H 作直线RQ (不与OG 重合)与新抛物线交于R ,Q 两点,点R 在点Q 左侧.直线GR 与直线OQ 交于点T ,点T 是否在某条定直线上?若是,请求出该定直线的解析式,若不是,请说明理由.33(2024·江苏苏州·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2-8ax +10a -1a <0 与x 轴的交点分别为A x 1,0 ,B x 2,0 ,其中(0<x 2<x 1),且AB =4,与y 轴的交点为C ,直线CD ∥x 轴,在x 轴上有一动点E t ,0 ,过点E 作直线l ⊥x 轴,与抛物线、直线CD 的交点分别为P 、Q .(1)求抛物线的解析式;(2)当0<t ≤8时,求△APC 面积的最大值;(3)当t >2时,是否存在点P ,使以C 、P 、Q 为顶点的三角形与△OBC 相似?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.题型02四边形面积最值问题1(2024·安徽阜阳·一模)如图,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A -1,0 ,B 3,0 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点P ,使△PAC 的周长最小,求△PAC 的周长的最小值及此时点P 的坐标;(3)若M 为抛物线在第一象限内的一动点,求出四边形OCMB 的面积的最大值及此时点M 的坐标.2(2024·山东临沂·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-14x 2+bx +c 与x 轴交于点A (-2,0)和点B ,与y 轴交于点C (0,4),点P 是直线BC 上方的抛物线上一点(点P 不与点B ,C 重合),过点P 作PD ∥y 轴交直线BC 于点D .(1)求抛物线的函数表达式;(2)求线段PD 长的最大值;(3)连接CP ,BP ,请直接写出四边形ABPC 的面积最大值为.3(2024·山西运城·一模)综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx-3a≠0与x轴交于A-1,0、B两点,与y轴交于点C,点D-2,9 2在抛物线上,点P是抛物线在第四象限内的一个动点,过点P作PQ∥y轴交直线BD于点Q,连接PA、PB、QA,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求四边形PAQB面积的最大值及此时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上任意一点,是否存在点M,使得∠MAB=2∠ACO,若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标,若不存在,请说明理由.4(2024·安徽合肥·一模)在平面直角坐标系中,点O是坐标原点.抛物线y=ax2+bx-3a≠0与x轴交于A,B两点,直线l:y=kx+2与抛物线交于A,C两点,且A-1,0,B3,0.(1)求a,b,k的值;(2)点M是线段OB上的动点,点N在x轴上,MN=2,且点N在M的左边.过点M作MP⊥x轴,交抛物线于点P.过点N作x轴的垂线,交抛物线于点Q,交直线l于点R.①当以P,Q,R,M为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.②记以P,Q,R,M为顶点的四边形面积为S,求S的最大值.5(2024·安徽蚌埠·一模)如图1,已知直线y=-x+5与坐标轴相交于A、B,点C坐标是-1,0,抛物线经过A、B、C三点.点P是抛物线上的一点,过点P作y轴的平行线,与直线AB交于点D,与x轴相交于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在第一象限时,连接CP交OA于点E,连接EF,如图2所示;①求AE+DF的值;②设四边形AEFB的面积为S,则点P在运动过程中是否存在面积S的最大值,若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.6(2024·安徽马鞍山·一模)如图,过原点的二次函数y=ax2+bx的图象与x轴正半轴交于点A,经过点A的直线与该函数交于B1,-3,与y轴交于点C0,-4.(1)分别求此二次函数与直线AB的解析式.(2)点P是第四象限内二次函数图象上的一个动点,过点P作直线PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,设点P的横坐标为t.①当PD=12OC时,求t的值;②当点P在直线AB下方时,连接OP,过点B作BQ⊥x轴于点Q,BQ与OP交于点F,连接DF,求四边形FQED面积的最大值.7(2024·山东济南·一模)如图,直线y=-12x+3交y轴于点A,交x轴于点C,抛物线y=-14x2+bx+c经过点A,点C,且交x轴于另一点B.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线AC上方的抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M的坐标;(3)将线段OA绕x轴上的动点P m,0顺时针旋转90°得到线段O A ,若线段O A 与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m的取值范围.8(2024·四川广元·二模)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于原点O和点A4,0,经过点A的直线与该函数图象交于另一点B1,3,与y轴交于点C.(1)求直线AB的函数解析式及点C的坐标.(2)点P是抛物线上位于直线AB上方的一个动点,过点P作直线PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,过点B作BF⊥x轴于点F,连接OP,与BF交于点G,连接DG.求四边形GDEF面积的最大值.(3)抛物线上是否存在这样的点Q,使得∠BOQ=45°?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9(2024·广东珠海·一模)如图,抛物线y=-x2+3x+4和直线y=x+1交于A-1,0点,点B,B3,4在直线x=3上,直线x=3与x轴交于点C.(1)求∠BAC的度数.(2)点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AB向点B运动,点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CA向点A运动,点P,Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t秒t>0.以PQ为边作矩形PQNM,使点N在直线x=3上.①当t为何值时,矩形PQNM的面积最小?并求出最小面积;②直接写出当t为何值时,恰好有矩形PQNM的顶点落在抛物线上.10(2024·安徽宿州·二模)如图1,抛物线y=ax2+bx-3(a,b是常数且a>0)与x轴交于点A-1,0和点B(点B在点A的右侧),点D是抛物线的顶点,CD是抛物线的对称轴且交x轴于点C1,0.(1)求a,b的值;(2)点P是抛物线上一点且位于点A和点D之间.(i)如图2,连接AP,DP,BD,求四边形ABDP面积的最大值;(ii)如图3,连接AP并延长交CD延长线于点Q,连接BP交CD于点E,求CE+CQ的值.11(2024·安徽·二模)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-4交x轴于点A-1,0,B4,0,交y轴于点C,点M在该抛物线上,横坐标为m,将该抛物线M,C两点之间(包括M,C两点)的部分记为图象W.(1)求抛物线的解析式;(2)图象W的最大值与最小值的差为4时,求m的值;(3)如图2,若点M位于BC下方,过点A作AE∥BC交拋物线于点E,点D为直线AE上一动点,连接CM, CD,BM,BD,求四边形CDBM面积的最大值及此时点M的坐标.12(2024·四川广安·二模)如图,抛物线y=-x2+bx+c交x轴于A-4,0.,B两点,交y轴于点C0,4(1)求抛物线的函数解析式.(2)点D在线段OA上运动,过点D作x轴的垂线,与AC交于点Q,与抛物线交于点P,连接AP、CP,求四边形AOCP的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得以点A、C、M为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.13(23-24九年级上·重庆渝北·期末)二次函数y=ax2+bx+4经过点A-1,0,点C,点D,点B4,0分别二次函数与y轴的交点和顶点,点M为二次函数图象上第一象限内的一个动点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,连接BC ,过点A 作BC 的平行线交二次函数于点E ,连接CM ,BM ,BE ,CE .求四边形CMBE 面积的最大值以及此时点M 的坐标;(3)如图2,过点M 作MN ∥y 轴,交BC 于点N (点M 不与点D 重合),过点D 作DH ∥y 轴,交BC 于点H ,当DM =HN 时,直接写出点M 的坐标.题型03面积比最值问题14(2024·安徽合肥·一模)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =a x +1 x -4 与x 轴交于A 、 B 两点,与y 轴交于点C 0,-2 .(1)求a 的值;(2)点D 为第四象限抛物线上一点①求△BCD 的面积最大值②连接AD ,BC 交于点E ,连接BD ,记△BDE 的面积为S 1,△ABE 的面积为S 2,求S 1S 2的最大值;15(2023·四川遂宁·中考真题)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y =14x 2+bx +c 经过点O (0,0),对称轴过点B (2,0),直线l 过点C 2,-2 ,且垂直于y 轴.过点B 的直线l 1交抛物线于点M 、N ,交直线l 于点Q ,其中点M 、Q 在抛物线对称轴的左侧.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当BM :MQ =3:5时,求点N 的坐标;(3)如图2,当点Q 恰好在y 轴上时,P 为直线l 1下方的抛物线上一动点,连接PQ 、PO ,其中PO 交l 1于点E ,设△OQE 的面积为S 1,△PQE 的面积为S 2.求S2S 1的最大值.16(2024·湖北省直辖县级单位·一模)抛物线y =x 2-4x 与直线y =x 交于原点O 和点B ,与x 轴交于另一点A ,顶点为D .(1)求出点B 和点D 的坐标;(2)如图①,连接OD ,P 为x 轴的负半轴上的一点,当tan ∠PDO =12时,求点P 的坐标;(3)如图②,M 是点B 关于抛物线的对称轴的对称点,Q 是抛物线上的动点,它的横坐标为m 0<m <5 ,连接MQ ,BQ ,MQ 与直线OB 交于点E ,设△BEQ 和△BEM 的面积分别为S 1和S 2,求S1S 2的最大值.17(2023·湖南永州·中考真题)如图1,抛物线y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数)经过点F 0,5 ,顶点坐标为2,9 ,点P x 1,y 1 为抛物线上的动点,PH ⊥x 轴于H ,且x 1≥52.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,直线OP :y =y 1x 1x 交BF 于点G ,求S △BPG S △BOG的最大值;(3)如图2,四边形OBMF 为正方形,PA 交y 轴于点E ,BC 交FM 的延长线于C ,且BC ⊥BE ,PH =FC ,求点P 的横坐标.18(2024·四川南充·一模)抛物线y =-38x 2+bx +c b >0 与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C 0,3 ,抛物线对称轴为x =1,点P 是抛物线在第一象限上动点,连接CB ,PB .(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图,连接PA ,交BC 于点M ,设△ABM 的面积为S 1,△PBM 的面积为S 2,求S 1S 2的最小值及此时点P的坐标.19(2024·湖北孝感·一模)如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A-1,0,B3,0,与y轴交于点C,连接BC.(1)求a,b的值及直线BC的解析式;(2)如图1,点P是抛物线上位于直线BC上方的一点,连接AP交BC于点E,过P作PF⊥x轴于点F,交BC于点G,(ⅰ)若EP=EG,求点P的坐标,(ⅱ)连接CP,CA,记△PCE的面积为S1,△ACE的面积为S2,求S1S2的最大值;(3)如图2,将抛物线位于x轴下方面的部分不变,位于x轴上方面的部分关于x轴对称,得到新的图形,将直线BC向下平移n个单位,得到直线l,若直线l与新的图形有四个不同交点,请直接写出n的取值范围.题型04面积和最值问题1(2024·吉林长春·一模)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(-1,0)、B(3,0),交y轴于点C,连结AC、BC.点D在该抛物线上,过点D作DE∥AC,交直线BC于点E,连结AD、AE、BD.设点D横坐标为m(m>0),△DAE的面积为S1,△DBE的面积为S2.(1)求a,b的值;(2)设抛物线上D、B两个点和它们之间的部分为图象G,当图象G的最高点的纵坐标与m无关时,求m的取值范围;(3)当点D在第一象限时,求S1+S2的最大值;(4)当S1:S2=2:1时,直接写出m的值.题型05面积差最值问题1(2024·安徽合肥·一模)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=。

中考数学复习考点知识讲解与练习30 二次函数中的面积问题

中考数学复习考点知识讲解与练习30 二次函数中的面积问题

中考数学复习考点知识讲解与练习专题30 二次函数中的面积问题进入函数学习以后,面积问题在一直是学习中的一个重点,常考点,因此在二次函数的面积问题必然是中考复习中的一个重要内容,其面积往往有直接计算,割补法计算等,其中基本图形有以下几种:当然,更多的时候利用铅垂高度与水平宽度的一半进行运用,更显方便;通过本中考数学复习考点知识讲解与练习专题的巩固训练,让学生对二次函数的面积问题能形成良好的才思考方法,学会观察、分析、比较、总结,掌握二次函数面积相关问题的计算方法。

1.正方形的边长为3,边长增加x,面积增加y,则y关于x的函数解析式为()A.2y(x3)=+B.2y x9=+C.26y x x=+D.2312y x x=+2.正方体的棱长为x,表面积为y,则y与x之间的函数关系式为()A.16y x=B.6y x=C.26y x=D.6yx=3.如图ABC和DEF都是边长为2的等边三角形,它们的边,BC EF在同一条直线l上,点C ,E 重合,现将ABC ∆沿着直线l 向右移动,直至点B 与F 重合时停止移动.在此过程中,设点移动的距离为x ,两个三角形重叠部分的面积为y ,则y 随x 变化的函数图像大致为()A .B .C .D .4.将抛物线y=x 2-4x+1向左平移至顶点落在y 轴上,如图所示,则两条抛物线、直线y=-3和x 轴围成的图形的面积S (图中阴影部分)是()A .4B .5C .6D .75.抛物线234y x x =--与x 轴交于A 、B ,与y 轴交于C 点,则△ABC 的面积为()A .3B .4C .10D .126.下列图形中阴影部分的面积相等的是()A .②③B .③④C .①②D .①④7.如图,抛物线y =﹣2x 2+2与x 轴交于点A 、B ,其顶点为E .把这条抛物线在x 轴及其上方的部分记为C 1,将C 1向右平移得到C 2,C 2与x 轴交于点B 、D ,C 2的顶点为F ,连结EF .则图中阴影部分图形的面积为( )A .1B .2C .3D .48.如图,在等腰Rt ABC 中,90C ∠=︒,直角边AC 长与正方形MNPQ 的边长均为2,cm CA 与MN 在直线l 上.开始时A 点与M 点重合,让ABC 向右平移,直到C 点与N 点重合时为止,设ABC 与正方形MNPQ 重叠部分(图中阴影部分)的面积为2ycm ,MA 的长度为xcm ,则y 与x 之间的函数关系大致是( )A .B .C .D .9.如图,矩形ABCD 中,AB =2AD =4cm ,动点P 从点A 出发,以1cm /s 的速度沿线段AB 向点B 运动,动点Q 同时从点A 出发,以2cm /s 的速度沿折线AD →DC →CB 向点B 运动,当一个点停止时另一个点也随之停止.设点P 的运动时间是x (s )时,△APQ 的面积是y (cm 2),则能够反映y 与x 之间函数关系的图象大致是()A .B .C .D .10.如图,用长为24m 的篱笆围成一面利用墙(墙的最大可用长度a 为9m )、且中间隔有一道篱笆的长方形花圃,则围成的花圃的面积最大为()A .48 m 2B .45m 2C .16 m 2D .44m 211.如图,等腰()90Rt ABC ACB ∠=的直角边与正方形DEFG 的边长均为2,且AC 与DE 在同一直线上,开始时点C 与点D 重合,让ABC 沿这条直线向右平移,直到点A 与点E 重合为止.设CD 的长为x ,ABC 与正方形DEFG 重合部分(图中阴影部分)的面积为y ,则y 与x 之间的函数关系的图象大致是()A .B .C .D .12.如图,在直角坐标系的第一象限内,AOB 是边长为2的等边三角形,设直线:(02)=l x t t 截这个三角形所得位于直线左侧的图形(阴影部分)的面积为S ,则S 关于t 的大致函数图象是( )A .B .C .D .13.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,4AC =,3BC =.线段PE 的两个端点都在AB 上,且1PE =,P 从点A 出发,沿AB 方向运动,当E 到达点B 时,P 停止运动,在整个运动过程中,空白部分面积DPEC S 四边形的大小变化的情况是()A .一直减小B .一直增大C .先增大后减小D .先减小后增大14.如图,在Rt DEF △中,90EFD ∠=︒,30DEF ∠=︒,3EF cm =,边长为2cm 的等边ABC 的顶点C 与点E 重合,另一个顶点B (在点C 的左侧)在射线FE 上.将ABC 沿EF 方向进行平移,直到A 、D 、F 在同一条直线上时停止,设ABC 在平移过程中与DEF 的重叠面积为2ycm ,CE 的长为x cm ,则下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致是().A .B .C .D .15.如图,四边形ABCD 是矩形,AB=4,BC=6,点O 是线段BD 上一动点,EF 、GH 过点O ,EF∥AB,交AD 于点E ,交BC 于点F ,GH∥BC,交AB 于点G ,交DC 于点H ,四边形AEOG的面积记为S,GB=a,则S关于a的函数关系图象是()A.B.C.D.16.某农场用篱笆围成饲养室,一面靠现有墙(墙足够长),现有四种方案供选择(如图):A方案为一个封闭的矩形;B方案为一个等边三角形,并留一处1m宽的门;C方案为一个矩形,中间用一道垂直于墙的篱笆隔开,并在如图所示的三处各留1m宽的门;D方案为一个矩形,中间用一道平行于墙的篱笆隔开,并在如图所示的四处各留1m宽的门.已知计划中的篱笆(不包括门)总长为12m,则能建成的饲养室中面积最大的方案为()A.B.C.D.17.如图,4AB 为半圆的直径,动点P为AB上,点P从点A出发,沿AB匀速运动到点B,速度为2,运动时间为t,分别以AP与PB为直径做半圆,则图中阴影部分的面积S与时间t之间的函数图象大致为().A .B .C .D .18.如图,ABC 和DEF 都是直角边长为的等腰直角三角形,它们的斜边AB ,DE 在同一条直线l 上,点B ,D 重合.现将ABC 沿着直线l 以2cm/s 的速度向右匀速移动,直至点A 与E 重合时停止移动.在此过程中,设点B 移动的时间为()s x ,两个三角形重叠部分的面积为()2cm y ,则y 随x 变化的函数图象大致为()A .B .C .D .二、填空题19.用一根长为100cm 的铁丝围成一个矩形,则围成矩形面积的最大值是__________cm 2.20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++经过坐标原点O ,与x 轴的另一个交点为A ,且5OA =,过抛物线的顶点B 分别作BC x ⊥轴于C 、BD y ⊥轴于D ,则图中阴影部分图形的面积的和为______.21.已知,四边形ABCD 的两条对角线AC 、BD 互相垂直,且AC +BD =10,当AC =_______时,四边形ABCD 的面积最大,最大值为__________.22.如图,ABC ∆为一块铁板余料,10BC =cm ,高AD=10cm ,要用这块余料裁出一个矩形PQMN ,使矩形的顶点P ,N 分别在边上AB ,AC 上,顶点Q ,M 在边上BC 上,则矩形PQMN 面积的最大为_________2cm .23.如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC ==AD 为BC 边上的高,动点P 在AD 上,从点A 出发,沿A D →方向运动,设AP x =,ABP △的面积为1S ,矩形PDFE 的面积为2S ,12y S S =+,则y 与x 的关系式是________.24.如图,边长为2的正方形ABCD 的中心在直角坐标系的原点O ,AD ∥x 轴,以O 为顶点且过A 、D 两点的抛物线与以O 为顶点且经过B 、C 两点的抛物线将正方形分割成几部分,则图中阴影部份的面积是______________.25.如图,在平面直角坐标系中,抛物线212y x =经过平移得到抛物线2122y x x =-,其对称轴与两段抛物线所围成的阴影部分的面积是_______26.如图,点P 是双曲线C :y =4x (x >0)上的一点,过点P 作x 轴的垂线交直线AB :y =12x ﹣2于点Q ,连结OP ,OQ .当点P 在曲线C 上运动,且点P 在Q 的上方时,△POQ 面积的最大值是_____.27.如图,坐标平面上,二次函数24y x x k =-+-的图形与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其顶点为D ,且0k >.若ABC ∆与ABD ∆的面积比为1:3,则k 值为________.28.如图,将抛物线y=−12x2平移得到抛物线m.抛物线m经过点A(6,0)和原点O,它的顶点为P,它的对称轴与抛物线y=−12x2交于点Q,则图中阴影部分的面积为______.29.如图,A、B为抛物线y=x2上的两点,且AB//x轴,与y轴交于点C,以点O为圆心,OC为半径画圆,若AB=,则图中阴影部分的面积为___30.已知二次函数y=2x2的图象如图所示,将x轴沿y轴向上平移2个单位长度后与抛物线交于A、B两点,则△AOB的面积为____.31.已知二次函数y=x 2-2x -3与x 轴交于A 、B 两点,在x 轴上方的抛物线上有一点C ,且△ABC 的面积等于10,则C 点坐标为________.32.如图,在平面直角坐标系中,过点(,0)P x 作x 轴的垂线,分别交抛物线22y x =+与直线y x =-交于点A ,B ,以线段AB 为对角线作菱形ACBD ,使得60D ︒∠=,则菱形ACBD 的面积最小值为______.33.如图,有一块三角形土地,它的底边100BC m =,高80AH m =,某房地产公司沿着地边BC 修一座底面是矩形DEFG 的大楼,当这座大楼的地基面积最大时,这个矩形的宽是________m .34.如图,在等边三角形ABC 中,6,AB D =是线段BC 上一点,以AD 为边在AD 右侧作等边三角形ADE ,连结CE .(1)若2CD =时,CE =_________(2)设BD a =,当EDC ∆的面积最大时,a =__________.35.在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx a =+-经过(1,0)-和(0,3)两点,直线1y x =+与抛物线交于A ,B 两点,P 是直线AB 上方的抛物线上一动点,当ABP △的面积最大值时,点P 的横坐标为___________.三、解答题36.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 在AB 边上,1BE =,F 为BC 的中点.将正方形截去一个角后得到一个五边形AEFCD ,点P 在线段EF 上运动(点P 可与点E ,点F 重合),作矩形PMDN ,其中M ,N 两点分别在CD ,AD 边上.设CM x =,矩形PMDN 的面积为S .(1)DM =__________(用含x 的式子表示),x 的取值范围是__________;(2)求S 与x 的函数关系式;(3)要使矩形PMDN 的面积最大,点P 应在何处?并求最大面积.37.如图,在ABC 中,∠B=90°,AB=8米,BC=10米,动点P 从点A 开始沿边AB 向B 以1米/秒的速度运动(不与点B 重合),动点Q 从点B 开始沿BC 向C 以2米/秒的速度运动(不与点C 重合),如果P ,Q 分别从A ,B 同时出发,设运动时间为x 秒,BPQ 的面积为y 平方米(1)填空:BQ=米,BP=米(用含x 的代数式表示)(2)求y 与x 之间的函数关系式,并求出当x 为多少时y 有最大值,最大值是多少?38.如图,某小区为美化生活环境,拟在一块空地上修建一个花圃,花圃形状如图所示.已知A D ∠=∠90=︒,120C ∠=︒,其中AD DC 、两边靠墙,另外两边由20米长的栅栏围成.设BC x =米,花圃的面积为y 平方米.(1)用含有x 的代数式表示出DC 的长;(2)求这块花圃的最大面积.39.如图,已知一次函数28y x =-与抛物线2y x bx c =++都经过x 轴上的A 点和y 轴上的B 点.(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为D ,试求出点D 的坐标和△ABD 的面积;(3)M 是线段OA 上的一点,过点M 作MN x ⊥轴,与抛物线交于N 点,若直线AB 把△MAN 分成的两部分面积之比为1∶3,请求出N 点的坐标.40.如图,在平面直角坐标系中,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(3,0)B ,(0,3)C -,连接BC ,点P 是抛物线上的一个动点,点N 是对称轴上的一个动点.(1)求该抛物线的函数解析式.(2)当PAB的面积为8时,求点P的坐标.(3)若点P在直线BC的下方,当点P到直线BC的距离最大时,在抛物线上是否存在点Q,使得以点P,C,N,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.。

中考数学压轴题:二次函数中的面积问题(含答案)

中考数学压轴题:二次函数中的面积问题(含答案)

学生/课程年级日期学科时段课型数学授课教师核心内容二次函数中求面积最值,图形平移或折叠面积问题1.会利用函数的图象性质来研究几何图形的面积最值问题;教学目标重、难点2.掌握几种求图形面积的常见解题方法与技巧,如:割补法、平行等积变换法等。

3.掌握图形平移或折叠变换过程中找等量关系列函数解析式求图形面积问题的一般方法.割补法求三角形面积,动态问题一般解题思路。

了解学生的学习情况S△ = a h或S△ = a d (d表示已知点到直线的距离)以动点作垂直(平行)x轴的直线,即铅垂高,再分别过点A,C作PF的高,即和为水平宽。

S△ = ×水平宽×铅垂高如下图:①等底等高的两个三角形面积相等.②底在同一条直线上并且相等,该底所对角的顶点是同一个点或在与底平行的直线上,这两个三角形面积相等.如图,AD∥BC中,AC与BD交点O,则S△ABC = S△DBC,S△AOB = S△COD2如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=mx -8mx+4m+2(m>0)与y轴的交点为A,与x轴的交点分别为B(x ,10),C(x ,0),且x -x =4,直线AD∥x轴,在x轴上有一动点E(t,0)过点E作平行于y轴的直线l与抛物线,直线AD2 2 1的交点分别为P,Q.(1)求抛物线的解析式;(2)当0<t≤8时,求△APC面积的最大值.图形面积的求法常见有三种,分别是:(1)_______________________________(2)_______________________________(3)_______________________________[学有所获答案] (1)直接公式求法 割补法 平行线等积变换法(2)(3) 2 如图,已知抛物线y =x +bx +c 与 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧)与 轴交于点C (0,-3),对称轴是直线x=1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D ,点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交抛物线于P ,Q 两点(点P 在第三象限)(1)求抛物线的函数表达式和直线BC 的函数表达式;(2)当△CDE 是直角三角形,且∠CDE =90°时,求出点P 的坐标;(3)当△PBC 的面积为 时,求点E 的坐标.2 如图,已知抛物线y = x +ax +4a 与x 轴交于点A ,B ,与y 轴负半轴交于点C 且OB =OC ,点P 为抛物线上的一个动点,且点P 位于x 轴下方,点P 与点C 不重合.(1)求该抛物线的解析式;(2)若△PAC 的面积为 ,求点P 的坐标;(3)若以A ,B ,C ,P 为顶点的四边形面积记作S ,则S 取何值时,对应的点P 有且只有2个?将()的图像如何平移到的图像。

2020年中考数学压轴专题练习 二次函数中的图形面积问题(包含答案)

2020年中考数学压轴专题练习 二次函数中的图形面积问题(包含答案)

2020中考数学 压轴专题 二次函数中的图形面积问题(含答案)1. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =x 2+Bx +C 经过A (0,3),B (1,0)两点,顶点为M .(1)求B 、C 的值;(2)将△OAB 绕点B 顺时针旋转90°后,点A 落到点C 的位置,该抛物线沿y 轴上下平移后经过点C ,求平移后所得抛物线的表达式;(3)设(2)中平移所得的抛物线与y 轴的交点为A 1,顶点为M 1,若点P 在平移后的抛物线上,且满足△PMM 1的面积是△P AA 1面积的3倍,求点P 的坐标.第1题图解:(1)∵抛物线y =x 2+Bx +C 经过A (0,3),B (1,0)两点,∴⎩⎪⎨⎪⎧c =31+b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4c =3;(2)由(1)知,抛物线的表达式为y =x 2-4x +3. ∵A (0,3),B (1,0) ∴OA =3,OB =1, ∴C 点坐标为(4,1),当x =4时,由y =x 2-4x +3得y =3, 则抛物线y =x 2-4x +3经过点(4,3),∴将原抛物线沿y 轴向下平移2个单位后过点C , ∴平移后的抛物线的表达式为y =x 2-4x +1;(3)∵点P 在y =x 2-4x +1上,可设P 点的坐标为(x 0,x 20-4x 0+1), 将y =x 2-4x +1配方得y =(x -2)2-3, ∴抛物线的对称轴为直线x =2, ∵S △PMM 1=12|x 0-2|·MM 1,S △P AA 1=12|x 0|·AA 1,S △PMM 1=3S △P AA 1,MM 1=AA 1=2, ∴x 0<2,|x 0-2|=3|x 0|. 分情况讨论: ①当0<x 0<2时, 则有2-x 0=3x 0,解得x 0=12,则x 20-4x 0+1=-34, ∴点P 的坐标为(12,-34);②当x 0<0时,则有2-x 0=-3x 0,解得x 0=-1,则x 20-4x 0+1=6, ∴点P 的坐标为(-1,6).故满足△PMM 1的面积是△P AA 1面积的3倍时,点P 的坐标为(12,-34)或(-1,6).2. 如图,抛物线y =Ax 2+2x +C 经过点A (0,3),B (-1,0). (1)求抛物线的表达式;(2)抛物线的顶点为D ,对称轴与x 轴交于点E ,连接BD ,求BD 的长;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得△MBC 的面积是4,若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.第2题图解:(1)∵抛物线y =Ax 2+2x +C 经过点A (0,3),B (-1,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧a -2+c =0c =3, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1c =3,∴抛物线的表达式为y =-x 2+2x +3;(2)∵抛物线的顶点为D ,对称轴与x 轴交于点E , y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4, B (-1,0),∴点D 的坐标是(1,4),点E 的坐标是(1,0), ∴DE =4,BE =2, ∴BD =DE 2+BE 2=42+22=20=25,∴BD 的长是25;(3)在抛物线的对称轴上存在点M ,使得△MBC 的面积是4. 设点M 的坐标为(1,M ), 令-x 2+2x +3=0得x =-1或3, ∴点C 的坐标为(3,0), ∴BC =3-(-1)=4, ∵△MBC 的面积是4, ∴S △BCM =BC ×|m |2=4×|m |2=4, 解得M =±2,∴点M 的坐标为(1,2)或(1,-2).3. 如图,抛物线y =12x 2-32x -2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点D 与点C 关于x 轴对称.(1)求点A 、B 、C 的坐标; (2)求直线BD 的解析式;(3)在直线BD 下方的抛物线上是否存在一点P ,使△PBD 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.第3题图解:(1)令y=0,则12x2-32x-2=0,解得x1=-1,x2=4,∴A(-1,0),B(4,0),令x=0,得y=-2,∴C(0,-2);(2)∵C,D两点关于x轴对称,∴D(0,2),设直线BD的解析式为y=kx+b(k≠0),将B、D坐标代入可得4=0 =2k bb+⎧⎨⎩,解得1=-2 =2⎧⎪⎨⎪⎩kb,∴直线BD的解析式为y=-12x+2;(3)存在这样的点P,使得△PBD的面积最大.设P(m,12m2-32m-2),如解图,过点P作PE⊥x轴于点F,与BD交于点E,第3题解图则E 点坐标为(m ,- 12m +2),∴PE =(- 12m +2)-(12m 2-32m -2)=- 12m 2+m +4,∴S △PBD =S △PDE +S △PEB =12PE ·OF +12PE ·BF =12PE ·OB =12×(-12m 2+m +4)×4 =-m 2+2m +8 =-(m -1)2+9,当m =1时,S △PBD 取得最大值,最大值为9, 此时12m 2-32m -2=-3,∴P (1,-3).4. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数y =Ax 2+2Ax +C 的图象与y 轴交于点C (0,3),与x 轴交于A 、B 两点,点B 的坐标为(-3,0). (1)求二次函数的解析式及顶点D 的坐标;(2)点M 是第二象限内抛物线上的一动点,若直线OM 把四边形ACDB 分成面积为1∶2的两部分,求出此时点M 的坐标;(3)点P 是第二象限内抛物线上的一动点,当点P 在何处时△CPB 的面积最大?求出最大面积?并求出此时点P 的坐标.第4题图解:(1)根据题意将B (-3,0),C (0,3)代入抛物线解析式,得⎩⎪⎨⎪⎧c =39a -6a +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1c =3, ∴二次函数的解析式为y =-x 2-2x +3, 将其化为顶点式为y =-(x +1)2+4, ∴顶点D 的坐标为(-1,4);(2)如解图①,连接OD 、AD 、AD 与y 轴交于点F ,第4题解图①S △OBD =12×3×4=6,S 四边形ACDB =S △ABD +S △CDF +S △ACF =12×4×4+12×1×1+12×1×1+12×1×1=9,因此直线OM 必过线段BD ,由B (-3,0),D (-1,4)得线段BD 的解析式为y =2x +6, 设直线OM 与线段BD 交于点E , 则△OBE 的面积可以为3或6.①当S △OBE =3时,12×3×y E =3,解得y E =2,将y =2代入y =2x +6中,得x =-2,∴E 点坐标(-2,2).则直线OE 的解析式为y =-x .设M 点坐标为(x ,-x ),联立抛物线的解析式可得-x =-x 2-2x +3, 解得x 1=-1-132,x 2=-1+132(舍去).∴点M (-1-132,1+132);②当S △OBE =6时,12×3×y E =6,解得y E =4,将y =4代入y =2x +6中得x =-1,此时点E 、M 、D 三点重合. ∴点M 坐标为(-1,4);综上所述,点M 的坐标为(-1-132,-1+132),(-1,4).(3)如解图②,连接OP ,设P 点的坐标为(M ,-M 2-2M +3),第4题解图②∵点P 在抛物线上,∴S △CPB =S △CPO +S △OPB -S △COB=12OC ·(-M )+12OB ·(-M 2-2M +3)-12OC ·OB =-32M +32(-M 2-2M +3)-92=-32(M 2+3M )=-32(M +32)2+278.∵-3<M <0,∴当M =-32时,(-M 2-2M +3)=154,△CPB 的面积有最大值278.∴当点P 的坐标为(-32,154)时,△CPB 的面积有最大值,且最大值为278.5. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-14x 2+Bx +C 的图象与坐标轴交于A 、B 、C 三点,其中点A 的坐标为(0,8),点B 的坐标为(-4,0). (1)求该二次函数的表达式及点C 的坐标;(2)点D 的坐标为(0,4),点F 为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD 、CF ,以CD 、CF 为邻边作平行四边形CDEF ,设平行四边形CDEF 的面积为S .①求S 的最大值;②在点F 的运动过程中,当点E 落在该二次函数图象上时,请直接写出此时S 的值.第5题图解:(1)∵二次函数y =-14x 2+Bx +C 过A (0,8)、B (-4,0)两点,∴⎩⎪⎨⎪⎧-14×(-4)2-4b +c =0c =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =1c =8,∴二次函数的解析式为y =-14x 2+x +8,当y =0时,解得x 1=-4,x 2=8, ∴C 点坐标为(8,0);(2)①如解图,连接DF ,OF ,设F (M ,-14M 2+M +8),第5题解图∵S 四边形OCFD =S △CDF +S △OCD = S △ODF +S △OCF ,∴S △CDF =S △ODF +S △OCF -S △OCD ,=12×4×M +12×8×(-14M 2+M +8)-12×8×4 =2M -M 2+4M +32-16 =-M 2+6M +16 =-(M -3)2+25,当M =3时,△CDF 的面积有最大值,最大值为25, ∵四边形CDEF 为平行四边形, ∴S 四边形CDEF =2S △CDF =50, ∴S 的最大值为50; ②S =18.【解法提示】∵四边形CDEF 为平行四边形, ∴CD ∥EF ,CD =EF ,∵点C 向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D ,∴点F 向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E ,即E (M -8,-14M 2+M +12),∵E (M -8,-14M 2+M +12)在抛物线上,∴-14(M -8)2+(M -8)+8=-14M 2+M +12,解得M =7,当M =7时,S △CDF =-(7-3)2+25=9, ∴此时S =2S △CDF =18.6. 如图,抛物线y =Ax 2+Bx -3与x 轴交于点A (1,0)和点B ,与y 轴交于点C ,且其对称轴L 为直线x =-1,点P 是抛物线上B ,C 之间的一个动点(点P 不与点B ,C 重合).第6题图(1)直接写出抛物线的解析式;(2)小唐探究点P 的位置时发现:当动点N 在对称轴L 上时,存在PB ⊥NB ,且PB =NB 的关系,请求出此时点P 的坐标;(3)是否存在点P 使得四边形PBAC 的面积最大?若存在,请求出四边形PBAC 面积的最大值,若不存在,请说明理由.解:(1)y =x 2+2x -3;【解法提示】∵A (1,0),对称轴L 为直线x =-1, ∴B (-3,0),将AB 两点坐标代入得,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b -3=09a -3b -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =2, ∴抛物线的解析式为y =x 2+2x -3.(2)如解图①,过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,连接BP ,过点B 作BN ⊥PB 交直线L 于点N , 设抛物线的对称轴与x 轴交于点Q ,第6题解图①∵PB⊥NB,∴∠PBN=90°,∴∠PBM+∠NBQ=90°.∵∠PMB=90°,∴∠PBM+∠BPM=90°.∴∠BPM=∠NBQ.又∵PB=NB,∴△BPM≌△NBQ.∴PM=BQ.由(1)得y=x2+2x-3,∴Q(-1,0),B(-3,0)∴BQ=2,∴PM=BQ=2.∵点P是抛物线y=x2+2x-3上B、C之间的一个动点,且点P的纵坐标为-2,将y=-2代入y=x2+2x-3,得-2=x2+2x-3,解得x1=-1-2,x2=-1+2(不合题意,舍去),∴点P的坐标为(-1-2,-2);(3)存在.如解图②,连接AC,BC,CP,PB,过点P作PD∥y轴交BC于点D,第6题解图②∵A (1,0),B (-3,0),C (0,-3),∴S △ABC =12×3×4=6, 直线BC 的解析式为y =-x -3.设P (T ,T 2+2T -3),则D (T ,-T -3),∴S △BPC =12×3×(-T -3-T 2-2T +3)=-32T 2-92T , ∴S 四边形PBAC =-32T 2-92T +6 =-32(T +32)2+758, 当T =-32时,S 四边形PBAC 存在最大值,最大值为758. 此时点P 的坐标为(-32,-154). 7. 如图,抛物线y =-12x 2+32x +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且A 点坐标为(-3,0),连接BC 、AC .(1)求抛物线的解析式;(2)点E 从点B 出发,沿x 轴向点A 运动(点E 与点A 、B 不重合),过点E 作直线L 平行于AC ,交BC 于点D ,设BE 的长为M ,△BDE 的面积为S ,求S 关于M 的函数关系式,并写出自变量M 的取值范围;(3)在(2)的条件下,连接CE ,求△CDE 面积的最大值.第7题图解:(1)∵抛物线y =-12x 2+32x +c 过A 点,且A (-3,0), ∴0=-12×9-32×3+c ,解得c =9, ∴抛物线的解析式为y =-12x 2+32x +9; (2)∵抛物线的解析式为y =-12x 2+32x +9, ∴C 点坐标为(0,9),∴OC =9,令y =0可得-12x 2+32x +9=0,解得x =-3或x =6, ∴B 点坐标为(6,0),∴AB =6-(-3)=9;设直线AC 的解析式为y =kx +b ,把A 、C 两点坐标代入可得⎩⎪⎨⎪⎧-3k +b =0b =9, 解得⎩⎪⎨⎪⎧k =3b =9, ∴直线AC 的解析式为y =3x +9,∵直线ED ∥AC ,∴可设直线ED 的解析式为y =3x +m ,∵OB =6,BE =m ,∴OE =6-m ,∴E 点的坐标为(6-m ,0),代入直线ED 的解析式可得0=3(6-m )+n ,解得n =3(m -6),∴直线ED 的解析式为y =3x +3m -18,设直线BC 的解析式为y =rx +s ,把B 、C 两点坐标代入可得⎩⎪⎨⎪⎧6r +s =0s =9,解得⎩⎪⎨⎪⎧r =-32s =9, ∴直线BC 的解析式为y =-32x +9, 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =3x +3m -18y =-32x +9,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =6-23m y =m, ∴D 点坐标为(6-23m ,m ), ∴D 到BE 的距离为m ,∴S =S △BDE =12m ·m =12m 2, 又∵E 在线段AB 上,且不与点A 、B 重合,∴0<BE <AB ,∴m 的取值范围为0<m <9;(3)∵OC =9,BE =m ,∴S △BEC =12BE ·OC =12×m ×9=92m , ∴S △CDE =S △BEC -S △BDE =92m -12m 2=-12(m -92)2+818, ∴当m =92时,△CDE 的面积有最大值,最大值为818. 8. 已知抛物线y =x 2+4x +3交x 轴于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),交y 轴于点C ,抛物线的对称轴l 交x 轴于点E .(1)求抛物线的对称轴及点A 的坐标;(2)点P 为坐标系内一点,且以点A 、B 、C 、P 为顶点的四边形为平行四边形,求出所有满足条件的P 点的坐标.(3)连接CA 与L 交于点D ,M 为抛物线上一点,是否存在点M ,使经过点C 、M 的直线恰好将四边形DEOC 的面积平分?若存在,请求出直线CM 的解析式;若不存在,请说明理由.第8题图解:(1)对称轴为直线x=-42=-2,当y=0时,有x2+4x+3=0,解得x1=-1,x2=-3,∴点A的坐标为(-3,0);(2)由y=x2+4x+3可知A(-3,0),B(-1,0),C(0,3),①当AC是平行四边形的对角线时,将点C向左平移两个单位长度即是P点,即P(-2,3);②当BC是平行四边形的对角线时,将点C向右平移两个单位长度即是P点,即P(2,3);③当AB是平行四边形的对角线时,将点A向下平移三个单位长度再向左平移1个单位长度即是P点,即P(-4,-3);满足条件的点P有3个,分别为(-2,3),(2,3),(-4,-3);(3)存在;∵点C的坐标为(0,3),又DE∥y轴,AO=3,EO=2,AE=1,CO=3,∴△AED∽△AOC,∴AEAO=DECO,即13=DE3,∴DE=1,∴S四边形DEOC=12×(1+3)×2=4,在OE上找点F,使OF=43,此时S △COF =12×43×3=2, 直线CF 把四边形DEOC 分成面积相等的两部分,交抛物线于点M ,设直线CM 的解析式为y =kx +3,它经过点F (-43,0), 则-43k +3=0,解得k =94, ∴直线CM 的解析式为y =94x +3. 9. 如图,已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于点B ,E 两点,与y 轴交于点A ,OB =8,tan ∠ABD =1,动点C 从原点O 开始沿OA 方向以每秒1个单位长度移动,动点D 从点B 开始沿BO 方向以每秒1个单位长x 度移动,动点C ,D 同时出发,当动点D 到达原点O 时,点C ,D 停止运动.(1)求抛物线的解析式;(2)求△CED 的面积S 与D 点运动时间t 的函数解析式;当t 为何值时,△CED 的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED 的面积最大时,在抛物线上是否存在点P (点E 除外),使△PCD 的面积等于△CED 的最大面积,若存在,直接写出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.第9题图解:(1)∵OB =8,tan ∠ABD =1,∴OA =OB =8,∴A (0,8),B (8,0).把点A (0,8),B (8,0)代入y =-12x 2+bx +c , 得⎩⎪⎨⎪⎧c =8-12×82+8b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =3c =8, ∴抛物线解析式为y =-12x 2+3x +8; (2)令y =0时,有-12x 2+3x +8=0, 解得x 1=-2,x 2=8,∴E (-2,0),∴BE =10,∵S △CED =12DE ·OC , ∴S =12t (10-t )=-12t 2+5t , ∴S 与T 的函数解析式为S =-12t 2+5t =-12(t -5)2+252(0≤t ≤8), ∴当t =5时,△CED 的面积最大,最大面积为252; (3)存在,P 点坐标为(8,0)或(43,1009)或(343,-2009). 【解法提示】当△CED 的面积最大时,t =5,即BD =DE =5,此时要使S △PCD =S △CED ,CD 为公共边,只需求出过点B 、或点E 且平行于CD 的直线即可,如下:设直线CD 的解析式为y =kx +B ,由(2)可知OC =5,OD =3,∴C (0,5),D (3,0),把C (0,5)、D (3,0)代入,得⎩⎪⎨⎪⎧b =53k +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-53b =5, ∴直线CD 的解析式为y =-53x +5, ∵DE =DB =5,∴过点B 且平行于CD 的直线为y =-53(x -5)+5, 过点E 且平行于CD 的直线为y =-53(x +5)+5, 与抛物线解析式联立得方程①:-12x 2+3x +8=-53(x -5)+5, 解得x 1=8,x 2=43, 方程②:-12x 2+3x +8=-53(x +5)+5, 解得x 3=343,x 4=-2, 分别将x 的值代入抛物线的解析式,得y 1=0,y 2=1009,y 3=-2009,y 4=0, 又∵P 点不与E 点重合,∴满足题意的P 点坐标有3个,分别是P 1(8,0),P 2(43,1009),P 3(343,-2009).第9题解图10.如图①,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-5与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;(3)如图②,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别相交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H 的坐标及最大面积.第10题图解:(1)∵抛物线过点A(-1,0)和点B(5,0),∴--502555=0a ba b=⎧⎨+-⎩=1=4ab⎧⎨-⎩,解得,∴抛物线的函数表达式为y=x2-4x-5;(2)∵OB=OC=5,∴∠ABC=∠OCB=45°,∴以B 、C 、D 三点为顶点的三角形要与△ABC 相似,必须要有一个角等于45°.(ⅰ)当点D 在点C 的下方时,∠BCD =180°-45°=135°,∴不会出现45°角,∴此种情况不存在;(ⅱ)当点D 在点C 的上方时,∠BCD =45°,易得BC =2OB =52,AB =OA +OB =1+5=6, 存在两种情况:①当△BCD ∽△ABC 时,BC AB =CD BC, 即526=, ∴CD =253, OD =CD -OC =253-5=103, ∴D (0,103); ②当△DCB ∽△ABC 时,DC AB =CB BC, 即6CD =5252, ∴CD =6,OD =CD -OC =6-5=1,∴点D (0,1),∴综上所述,点D 的坐标为(0,1)或(0,103)时,以B ,C ,D 为顶点的三角形与△ABC 相似; (3)令y =-5得x 2-4x -5=-5,解得x 1=0,x 2=4,∴E (4,-5),∴CE =4,设H (a ,a 2-4a -5),点H 是在直线CE 下方抛物线上的动点,∴0<a <4.设直线BC 的表达式为y =kx +b ,把点B (5,0)、C (0,-5)代入得5=0=5k b b +⎧⎨-⎩,解得=1=5k b ⎧⎨-⎩, ∴直线BC 的表达式为y =x -5,则点F (a ,a -5),∴FH =a -5-(a 2-4a -5)=-a 2+5a ,∵CE ⊥FH ,∴S 四边形CHEF =12CE ×FH =-2a 2+10a =-2(a -52)2+252, ∵0<a <4,∴当a =52时,四边形CHEF 面积有最大值,最大值是252, 此时H (52,-354). 11. 已知:二次函数y =-x 2-2x +M 的图象与x 轴交于点A (1,0)、B ,与y 轴交于点C .(1)求M 的值;(2)求点B 的坐标;(3)若该二次函数图象上有一点P (不与点C 重合),满足S △ABP =S △ABC ,求点P 的坐标.第11题图解:(1)将点A (1,0)代入y =-x 2-2x +M 中,得-1-2+M =0,解得M =3;(2)由(1)知y =-x 2-2x +3,令y=0,则-x2-2x+3=0,解得x1=1,x2=-3,∵A(1,0),∴B(-3,0);(3)①当点P在x轴上方时,∵S△ABP=S△ABC,且点P不与点C重合,∴点C和点P关于二次函数图象的对称轴对称,由二次函数的解析式可知,对称轴为直线x=-1,∵C(0,3),∴P(-2,3);②当点P在x轴下方时,∵△ABP与△ABC的底边均为AB,∴△ABP的边AB上的高应等于OC,即此时点P的纵坐标y=-3,即-3=-x2-2x+3,整理得x2+2x-6=0,解得x=-1±7,∴点P的坐标为(-1+7,-3)或(-1-7,-3).综上,当S△ABP=S△ABC时,点P的坐标为(-2,3)或(-1+7,-3)或(-1-7,-3).。

中考数学复习指导:反比例函数图象中的面积问题

中考数学复习指导:反比例函数图象中的面积问题

1反比例函数图象中的面积问题在最近几年中考中,我们经常遇到一类与双曲线有关的面积问题.要解决这类问题,应掌握以下几个方面的基础知识:设反比例函数式为y =k x. (1)如图1,由双曲线上一点向两条坐标 轴作垂线段,由这两条垂线段与两坐标轴围 成的矩形的面积为:S 四边形OMPN =k .(2)如图2,由双曲线上一点向其中一条坐标轴的作垂线段,并连结这一点与原点的线段,由这两条线段与坐标轴围成的三角形的面积为:S △POM =S △PON =12k . (3)理解点的坐标的几何意义:点P 的坐标为(m ,n),则m 表示P 到y 轴的距离;n 表示P 到x 轴的距离.(4)双曲线关于原点O 对称,因此双曲线1k y x =与过原点O 的正比例函数y =k 2x 的交点关于原点O 对称.(5)点P 在双曲线y =k x的图象上,设P 点的横坐标为m ,则P 点的坐标可表示为(m ,k m). (6)利用割补法求面积.尤其要注意有时需先利用坐标轴构造出特殊图形(如矩形、梯形、直角三角形等).一、利用双曲线的对称性例1 如图3,A ,B 是函数y =2x的图象上关于原点对称的任意两点,BC ∥x 轴,AC ∥y 轴,△ABC 的面积记为S ,则( )(A)S =2 (B)S =4(C)2<S<4 (D)S>4考点 反比例函数系数k 的几何意义.2分析 设点A 的坐标为(x ,y),则B (-x ,-y ),xy =2,∴AC =2y ,BC =2x , ∴S △ABC 的面积=2x ×2y ÷2=2xy =4.故选B .例2 如图4,点A 是双曲线y =k x在第二象限分支上的任意一点.点B 、点C 、点D 分别是点A 关于x 轴、坐标原点、y 轴的对称点,若四边形ABCD 的面积是8,则k 的值为( )(A)-1 (B)1 (C)2 (D)-2考点 反比例函数系数k 的几何意义,关于原点对称、x 轴、y 轴对称的点的坐标,矩形的判定和性质.分析 因为点B 、点C 、点D 分别是点A 关于x 轴、坐标原点、y 轴的对称点,所以四边形ABCD 是矩形.由四边形ABCD 的面积是8,得 4×k −=8,解得k =2.又∵双曲线位于第二、四象限,∴k<0,k =-2.故选D .二、利用点的坐标的几何意义例3 如图5,点A 是反比例函数y =2x (x>0)的图象上任意一点,AB ∥x 轴交反比例函数y =-3x的图象于点B ,以AB 为边作□ABCD ,其中C 、D 在x 轴上,则S △BCD 为( )(A)2 (B)3 (C)4 (D)5考点 反比例函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,平行四边形的性质. 分析 设A 的纵坐标是a ,则B 的纵坐标也是a .3例4 如图6.,双曲线y =k x.经过Rt △OMN 斜边上的点A ,与直角边MN 相交于点B ,已知OA =2AN ,△OAB 的面积为5,则k 的值是_______.考点 反比例函数综合题.4三、利用分类讨论思想例3 如图7,正方形OABC 的面积为9,点O 是坐标原点,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,点B 在函数y =k x (k>0,x>0)的图象上,点P(m 、n)是函数y =k x上任意一点,过点P 分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足分别为E 、F ,并设矩形OEPF 中和正方形OABC 不重合部分的面积为S .(1)求点B 的坐标和k 值;(2)当S =92时,求P点的坐标.四、利用“割补法”例4 如图8,点A 在双曲线y =1x 上,点B 在双曲线y =3x上,且AB ∥x 轴,点C 、D 在x 轴上,若四边形ABDC 为矩形,则它的面积为_______.考点 反比例函数系数k 的几何意义,分析 如图8,过A 点作AE ⊥y 轴,垂足为E .∵点A 在双曲线y =1x. ∴四边形AEOD的面积为1.∵点B在双曲线y=3x上,且AB∥x轴,∴四边形BEOC的面积为3.∴四边形ABCD为矩形,则它的面积为3-1=2.五、构造辅助图形例5 如图9,矩形ABCD中,C是AB的中点,反比例函数y=kx(k>0)在第一象限的图象经过A、C两点,若△OAB面积为6,则k的值为( )(A)2 (B)4 (C)8 (D)16考点反比例函数系数k的几何意义,三角形中位线定理.分析如图9,分别过点A、点C作OB的垂线,垂足分别为点M、点N.∵点C为AB的中点,∴CE为△AMB的中位线,故可设MN=NB=a,CN=b,AM=2b.又∵OM·AM=ON·CN,∴OM=a,∴△OAB的面积=3a.2b÷2=3ab=6.∴ab=2,∴k=a-2b=2ab=4.故选B.例8 如图10,已知正比例函数和反比例函数的图像都经过点M(-2,-1),且P(-1,-2)为双曲线上的一点,Q为坐标平面上一动点,PA垂直于x轴,QB垂直于y轴,垂足分别是A、B.(1)写出正比例函数和反比例函数的关系式;(2)当点Q在直线MO上运动时,直线MO上是否存在这样的点Q,使得△OBQ与△OAP的面积相等?如果存在,请求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由解(1)设正比例函数的关系式为y=kx,将点M(-2,-1)坐标代入,得k=12.∴正比例函数的关系式为y=12x.同理可得反比例函数的关系式为y=2x.(2)存在,当点Q在直线MO上运动时,设点Q的坐标为(m,12 m).5。

最全二次函数中的面积问题(中考数学必考题型)

最全二次函数中的面积问题(中考数学必考题型)

二次函数中的面积问题二次函数中的面积问题是中考的热点,面积问题如果是规则图形可以用常见的面积公式解决问题的就直接用面积公式,如果不能直接用面积公式在坐标系中处理面积问题,通常有以下三种思路:第一是割补法:分割求和、补形作差,其中用的最多的是铅垂线法;第二是同底等高利用平行线转化求面积;第三如果遇到的是面积比可以考虑用相似的性质得到线段比去解决相关问题。

【引例1】在平面直角坐标系中,已知()1,1A 、()7,3B 、()4,7C ,求△ABC 的面积.【铅垂法】()11112222ABCACDBCDC D B A SSSCD AE CD BF CD AE BF y y x x =+=⋅+⋅=+=-⋅-【方法梳理】(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)12S =⨯水平宽铅垂高.二、转化法——借助平行线转化:若S △ABP =S △ABQ , 若S △ABP =S △ABQ ,当P ,Q 在AB 同侧时,PQ △AB . 当P ,Q 在AB 异侧时,AB 平分PQPABQQBA PDEF OyxCBA 铅垂高水平宽DA BCxyOE三、面积比类型例1.如图,在平面直角坐标系中,直线y =﹣5x +5与x 轴,y 轴分别交于A 、C 两点,抛物线y =x 2﹣6x +5经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为B .若点M 为x 轴下方抛物线上一动点,当点M 运动到某一位置时,△ABM 的面积等于△ABC 面积的,求此时点M 的坐标;例2.如图,抛物线223y x x =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC ,抛物线在线段BC 上方部分取一点P ,连接PB 、PC .(1)过点P 作PH△x 轴交BC 边于点H ,求PH 的最大值;(2)求△PBC 面积的最大值(可以用铅垂线法和平行线法);PyxO CB A变式1.如图,已知二次函数y=﹣x2+2x+3的图象经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.点D为抛物线的顶点,直线BC的解析式为y=﹣x+3,求△BCD 的面积;变式2.如图,抛物线y=﹣x2+4x﹣3;与x轴交于A,B两点,与y轴交于C 点,直线BC方程为y=x﹣3.点P为抛物线上一点,若S△PBC=S△ABC,求P 的坐标;变式3.已知抛物线y=x2﹣2x﹣3经过(﹣1,0),(3,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx与抛物线交于A,B两点.是否存在实数k使得△ABC的面积为?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.变式4.如图,在直角坐标系中,二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象与x轴相交于点A (﹣1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.若点D为第四象限内二次函数图象上的动点,设点D的横坐标为m,△BCD的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.例3.如图,抛物线y=﹣x2+4x﹣3与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,连接AC,BC.P为抛物线上一点,若S△PBC=S△ABC,求出点P的坐标;【引例2】如图,抛物线y=﹣x2+x+4与坐标轴分别交于A,B,C三点,P 是第一象限内抛物线上的一点且横坐标为m.当CP与x轴不平行时,求的最大值;(化斜为直)例4.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于点A和点B,连接BC,点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD,CD,OD交BC于点F,当S△COF:S△CDF =3:2时,求点D的坐标.变式1.抛物线y=x2﹣4x与直线y=x交于原点O和点B,与x轴交于另一点A,顶点为D.M是点B关于抛物线对称轴的对称点,Q是抛物线上的动点,它的横坐标为m(0<m<5),连接MQ,BQ,MQ与直线OB交于点E.设△BEQ和△BEM的面积分别为S1和S2,求的最大值.变式2.已知:如图,二次函数y=﹣x2+x+4;点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE△AC,交BC于点E,连接CQ.当△CQE的面积最大时,求点Q的坐标;变式3.已知二次函数解析式为y=3x2﹣3,直线l的解析式为y=,点P 为抛物线上第四象限上的一动点,过P作y轴的平行线交AD于M,作PN△AD 于N,当△PMN面积有最大值时,求点P的坐标;例4.如图抛物线y=﹣x2+2x+3经过点A(﹣1,0),点C(0,3),点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBP A的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.变式1.已知抛物线y=x2﹣2x﹣3.与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C(0,﹣3),顶点D的坐标为(1,﹣4).若直线y=mx﹣m﹣4将四边形ACDB的面积分为1:2两部分,则m的值为多少作业:1.已知二次函数y=2x2﹣8x+6的图象交x轴于A,B两点.若其图象上有且只有P1,P2,P3三点满足===m,则m的值是()A.1B.C.2D.42.已知抛物线y=x2﹣x+3;经过A(3,0)、B(4,1)两点,且与y轴交于点C.设抛物线与x轴的另一个交点为D,在抛物线上是否存在点P,使△P AB 的面积是△BDA面积的2倍?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,且点B与点C的坐标分别为B(3,0),C(0,3),点M是抛物线的顶点,点P为线段MB上一个动点,过点P作PD△x轴于点D,若OD=m.设△PCD 的面积为S,试判断S有最大值或最小值吗?若有,求出其最值,若没有,请说明理由;。

2020年数学中考 专题复习 万能解题模型(一) 反比例函数中的面积问题

2020年数学中考 专题复习 万能解题模型(一) 反比例函数中的面积问题

万能解题模型(一)反比例函数中的面积问题前言:“一学就会,一考就废?”,正是因为考试后缺少了这个环节从小学到初中,学生们经历了无数次考试。

通过考试可以检测同学们对知识的理解、掌握情况,提高应试能力。

但对待考试,部分同学只关注自己的分数,而对试卷的分析和总结缺乏重视。

结果常常出现一些题在考试中屡次出现,但却一错再错的情况。

这样,学生们无法从考试中获益,考试也就失去了它的重要意义。

做好试卷分析和总结是十分有必要的。

那么,怎样做好试卷分析呢?我认为,应从下面两点做起:一.失分的原因主要有如下四方面:(1)考试心理:心理紧张,马虎大意;(2)知识结构:知识面窄,基础不扎实;(3)自身能力:审题不清,读不懂题意;(4)解题基本功:答题规范性差。

只有查出、找准原因,才能对症下药,从弱项方面加强训练,以提高成绩。

二.“扭转乾坤”的方法做题的过程中对每一道题要试图问如下几个问题?(1)怎样做出来的?——想解题方法;(2)为什么这样做?——思考解题原理;(3)怎样想到这种方法?——想解题的基本思路;(4)题目体现什么样的思想?——揭示本质,挖掘规律;(5)是否可将题目变化?——一题多变,拓宽思路;(6)题目是否有创新解法?——创新、求异思维。

转变,让我们从一轮复习开始。

按照上面两点认真完成后面练习题。

希望每一位同学经过一轮复习后,能够扭转“一考就废”的局面,最后决胜中考。

类型1 单支双曲线上一点一垂直形成的三角形的面积S △AOP =12|k| S △ABC =12|k| S △ABC =12|k|1.(2019·枣庄)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC 的顶点A ,B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,∠ABC =90°,CA ⊥x 轴,点C 在函数y =kx(x >0)的图象上.若AB =1,则k 的值为(A)A .1B.22C. 2 D .2类型2 单支双曲线上一点两垂直形成的矩形面积S 四边形PMON =|k| S 四边形ACDE =S 四边形EFGB2.如图,A ,B 两点在双曲线y =4x 上,分别经过A ,B 两点向x 轴、y 轴作垂线段,已知S 阴影=1,则S 1+S 2=(D)A .3B .4C .5D .6类型3 双曲线上不在同一象限上两点一垂线形成的三角形的面积S △ABM =|k| S △ABM =|k|S △CDE =S △ACD +S △ADE =12AD·|y C -y E | S △ABC =S △BCD +S △ACD =12CD·|x B -x A |3.(2019·黄冈)如图,一直线经过原点O ,且与反比例函数y =kx(k>0)相交于点A 、点B ,过点A 作AC ⊥y 轴,垂足为C ,连接BC.若△ABC 面积为8,则k =8.类型4 双曲线上不在同一象限上两点两垂线形成的三角形或四边形的面积S △APP′=2|k| S ▱AMBN =2|k|4.如图,A ,B 是函数y =2x的图象上关于原点对称的任意两点,BC ∥x 轴,AC ∥y 轴,△ABC 的面积记为S ,则(B)A .S =2B .S =4C .2<S <4D .S >45.(2019·郴州)如图,点A ,C 分别是正比例函数y =x 的图象与反比例函数y =4x的图象的交点,过A 点作AD ⊥x轴于点D ,过C 点作CB ⊥x 轴于点B ,则四边形ABCD 的面积为8.类型5 双曲线上在同一象限上任意两点与原点形成的三角形的面积作AE ⊥x 轴于点E ,交OB 于点M ,BF ⊥x 轴于点F ,S △OAM =S 四边形MEFB ,S △AOB =S 直角梯形AEFB .6.如图,AB 是反比例函数y =3x在第一象限内的图象上的两点,且A ,B 两点的横坐标分别是1和3,则S △AOB=4.类型6 两条双曲线与一条平行于坐标轴的直线所形成的几何图形的面积S 矩形ABCD =|k 1-k 2| S ▱ABCD =|k 1-k 1| S △AOB =12|k 1-k 2| S △ABC =S △AOB =12|k 1|+12|k 2|7.(2019·鸡西)如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,平行四边形OABC 的顶点A 在反比例函数y =1x 上,顶点B 在反比例函数y =5x上,点C 在x 轴的正半轴上,则平行四边形OABC 的面积是(C) A.32 B.52 C .4 D .68.如图,在平面直角坐标系中,点A 是x 轴上任意一点,BC 平行于x 轴,分别交y =3x (x >0),y =kx(x <0)的图象于B ,C 两点.若△ABC 的面积为2,则k 的值为-1.9.(2019·株洲)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,点A ,B ,C 为反比例函数y =kx(k >0)上不同的三点,连接OA ,OB ,OC ,过点A 作AD ⊥y 轴于点D ,过点B ,C 分别作BE ,CF 垂直x 轴于点E ,F ,OC 与BE 相交于点M ,记△AOD 、△BOM 、四边形CMEF 的面积分别为S 1,S 2,S 3,则(B)A .S 1=S 2+S 3B .S 2=S 3C .S 3>S 2>S 1D .S 1S 2<S 2310.(2019·本溪)如图,在平面直角坐标系中,等边△OAB 和菱形OCDE 的边OA ,OE 都在x 轴上,点C 在OB 边上,S △ABD =3,反比例函数y =kx(x >0)的图象经过点B ,则k。

人教版初中数学中考考点系统复习 方法技巧微专题(二) 反比例函数中的面积问题模型

人教版初中数学中考考点系统复习 方法技巧微专题(二) 反比例函数中的面积问题模型
第10题 图
1
第11题 图
-12
对点训练
-8
第3题 图
8
第4题 图
模型3 两点一垂线 模型展示
S△ABM=|k|
S△
模型解读 过正比例函数与反比例函数的一个交点作坐标轴的垂
线,两交点与垂足构成的三角形的面积等于|k|.
对点训练
D
A.k
B.k2
C.2
D.3
第5题 图
C A.k1=-6 B.k1=-3 C.k2=-6 D.k2=-12
第一轮 中考考点系统复习
第三章 函数及其图象 方法技巧微专题(二) 反比例函数中的
面积问题模型
模型1 一点.3
B.2
D.1
第1题 图
3
第2题 图
模型2 一点两垂线 模型展示
S四边形
模型解读 过反比例函数图象上一点作两条坐标轴的垂线,垂线与
坐标轴所围成的矩形面积等于|k|.
点)所构成的三角形面积,若两交点在同一支上,用减法; 若两交点分别在两支上,用加法.
对点训练
A.-12
C
B.-8
C.-6
D.-4
第8题 图
第9题 图
模型6 两曲一平行
模型解读 两条双曲线上的两点的连线与一条坐标轴平行,求这两
点与原点或坐标轴围成的图形面积,结合k的几何意义求解.
对点训练 13
第6题 图
模型4 两点两垂线 模型展示
S△APP'=2|k|
S▱
模型解读 过反比例函数与正比例函数的交点作两条坐标轴的垂
线,两交点与两垂足(或两垂线的交点)连线围成的图形面 积等于2|k|.
对点训练 8
模型5 两点和一点 S△AOB=S△COD-S△AOC-S△BOD

中考数学复习考点知识归类讲解08 一次函数中的面积问题

中考数学复习考点知识归类讲解08 一次函数中的面积问题

中考数学复习考点知识归类讲解专题08 一次函数中的面积问题知识对接考点一、怎样解一次函数中的面积问题(1)如果三角形有一边在坐标轴上(或平行于坐标轴)直接用面积公式求面积.(2)如果三角形任何一边都不在坐标轴上,也不平行于坐标轴,则需转化为几个有边在坐标轴上的三角形面积之和(或差).专项训练一、单选题1.在平面直角坐标系中,点O(0,0),A(5,3),B(4,0),直线y=mx﹣5m+3将△OAB 分成面积相等的两部分,则m的值为()A.1 B.2 C.3 D.﹣12.将一次函数y=2x+4的图象与坐标轴围成的三角形面积是()A.4 B.5 C.6 D.73.如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标为(4-,5),点B坐标为(0,3),点D在x轴上.若线段DB交直线12y x=-于点C,当点D从点O向x轴负半轴方向运动时,△ABC面积的变化趋势是()A .先变大再变小B .先变小再变大C .无法确定D .保持不变 4.直线24y x =-与两坐标轴所围成三角形的面积等于()A .2B .4C .8D .165.一次函数y =2x +4的图象与坐标轴分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△AOB 的面积()A .6B .8C .2D .46.如图,点A ,B ,C 在一次函数y = -2x +m 的图象上,它们的横坐标依次为-1,1,2,分别过这些点作x 轴与y 轴的垂线,则图中的阴影部分的面积之和是()A .1B .3C .3(m -1)D .()322m -7.如图,直线l 分别与x 轴,y 轴相交于点A (5,0),B (0,4),点E (2.5,m )在l 上,直线y =kx +b 经过点E ,并与x 轴相交于点F .若EF 将△AOB 分割为左右两部分,且四边形OFEB 与△FEA 的面积之比为3:2,则线段OF 的长为( )A .0.5B .1C .1.5D .28.已知a ,b ,c 分别是Rt △ABC 的三条边长,c 为斜边长,∠C =90°,我们把关于x的形如y =a b x c c 的一次函数称为“勾股一次函数”.若点P (﹣1)在“勾股一次函数”的图象上,且Rt △ABC 的面积是92,则c 的值是( )A .6B .12C .D .9.如图①,在矩形ABCD 中,动点P 从点B 出发,沿BC ,CD ,DA 运动至点A 停止.设点P 运动的路程为x ,ABP △的面积为y ,如果y 关于x 的函数图像如图②所示,则ABC 的面积是()A .6B .12C .16D .2110.如图,在平面直角坐标系xOy 中,半径为2的⊙O 与x 轴的正半轴交于点A ,点B 是⊙O 上一动点,点C 为弦AB 的中点,直线y =34x ﹣3与x 轴、y 轴分别交于点D 、E ,则△CDE 面积的最小值为( )A .3.5B .2.5C .2D .1.2二、填空题 11.在平面直角坐标系中,□OABC 的边OC 落在x 轴的正半轴上,且点C (4,0),B (6,2),直线y =2x +1以每秒1个单位的速度向右平移,经过_______秒该直线可将□OABC 的面积平分.12.已知平行四边形ABCD 三个顶点的坐标分别为A (﹣1,0),B (5,0),C (7,4).直线y =kx +1将平行四边形ABCD 分成面积相等的两部分,则k 的值为______.13.在平面直角坐标系xOy 中,直线24y x =-+与两坐标轴围成三角形的面积_______.14.直线m 过A (1,﹣4)和B (5,4)两点,则它与坐标轴围成的面积=__.15.如图,已知一次函数y =kx +b 的图象与反比例函数y =m x的图象交于点A (3,a ),点B (14﹣2a ,2).若一次函数图象与y 轴交于点C ,点D 为点C 关于原点O 的对称点,则△ACD 的面积____.三、解答题16.(1)如图1,梯形ABCD 中对角线交于点O ,AB ∥CD ,请写出图中面积相等的三角形;(2)如图2,在直角坐标系中,O 是坐标原点,点A (﹣2,3),B (2,1).①分别求三角形ACO 和三角形BCO 的面积及点C 的坐标;②请利用(1)的结论解决如下问题:D 是边OA 上一点,过点D 作直线DE 平分三角形ABO 的面积,并交AB 于点E (要有适当的作图说明).17.如图,已知四边形ABCD 的四个顶点的坐标为(1,1),(3,1)A B ---,(1,2),(1,1)C D -.请用不含刻度的直尺和圆规作图并解答问题:(1)请在图中作出这个平面直角坐标系;(2)过点A 作一条直线把四边形ABCD 的面积二等分,并直接写出该直线对应的函数表达式.18.如图,在平面直角坐标系中,过点()0,6C 的直线AC 与直线OA 相交于点()4,2A ,动点M 在线段OA 和射线AC 上运动,试解决下列问题:(1)求直线AC 的表达式;(2)求OAC 的面积;(3)是否存在点M ,使OMC 的面积是OAC 的面积的14?若存在,求出此时点M 的坐标;若不存在,请说明理由.19.ABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,点C 在y 轴正半轴上,6OC =,OA ,OB60OB -=.过点A 的直线交BC 于点D ,ABD △的面积等于ABC 面积的13,请解答下列问题:(1)求点A ,点D 的坐标:(2)过点B 作BH AC ⊥于H ,交y 轴于点G ,求线段OG 的长;(3)点M 在y 轴上,平面内是否存在点N ,使以A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N 坐标;若不存在,请说明理由.20.设一次函数11y k x b =+(10k ≠)的图像为直线1l ,一次函数22y k x b =+(20k ≠)的图像为直线2l ,若12k k =,且12b b ≠,我们就称直线1l 与直线2l 互相平行.解答下面的问题:(1)求过点()1,4P 且与已知直线21y x =--平行的直线l 的函数表达式;(2)设(1)中的直线l 分别与x 轴、y 轴交于A 、B 两点,直线21y x =--分别与x 轴、y 轴交于C 、D 两点,求四边形ABCD 的面积.21.如图,已知直线11:l y x b =+经过点()5,0A -,交y 轴于点B ,直线22:24l y x =--与直线11:l y x b =+交于点C ,交y 轴于点D .(1)求b 的值.(2)求BCD △的面积(3)当210y y ≤<时,则x 的取值范围是________.(直接写出结果)22.如图,已知直线AB 过点A (5,0)、B (0,﹣5),交直线OC 于点C ,且直线OC 的解析式为y 32x =-.(1)求直线AB 的解析式;(2)求△AOC 的面积;(3)若点P 在直线OC 上,且△BCP 的面积是△AOC 面积的2倍,求点P 的坐标.23.如图,直线1l :23y x =-与x 轴交于点A ,直线2l 经过点()()4,0,0,2B C ,与1l 交于点D .l的解析式;(1)求直线2(2)求ABD△的面积.。

反比例函数背景下的面积问题(解析版)-2023年中考数学重难点解题大招复习讲义-函数

反比例函数背景下的面积问题(解析版)-2023年中考数学重难点解题大招复习讲义-函数

模型介绍一、反比例函数k 的几何意义1.反比例函数k 的几何意义:如图,在反比例函数图象上任选一点,向两坐标轴作垂线,垂线与坐标轴所围成矩形的面积为k 。

如图二,所围成三角形的面积为2k二、利用k 的几何意义进行面积转化1.如图,直线AB 与反比例函数k y x=(0k ≠)交于A 、B 两点,与x 、y 轴的交点分别为C 、D ,那么OAB OCD OBD OAC S S S S ∆∆∆∆=--,此方法是绝大部分学生选用的方法。

但是,从效率来讲,就比较低2.如图,过点A 、B 作x 轴的垂线,垂足分别为E 、F ,则根据k 的几何意义可得,OBF OAE S S ∆∆=,而OBF OAB OAE ABFE S S S S ∆∆∆+=+梯形,所以OAB ABFE S S ∆=梯形,此方法的好处,在于方便,快捷,不易出错。

【例1】.如图,反比例函数y=在第一象限的图象上有两点A,B,它们的横坐标分别是2,6,则△AOB的面积是8.过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作BD⊥x轴于点D,∴x=2时,y=3;x=6时,y=1,=S△OBD=3,故S△ACOS四边形AODB=×(3+1)×4+3=11,故△AOB的面积是:11﹣3=8.故答案为:8.变式训练【变1-1】.如图,点A在反比例函数(x>0)的图象上,点B在x轴负半轴上,直线AB交y轴于点C,若,△AOB的面积为12,则k的值为()A.4B.6C.10D.12解:如图,过点A作AD⊥x轴,垂足为D,∵OC∥AD,,∴,∴,k>0,∴k=12,故选:D.【变1-2】.如图,反比例函数y=(k>0)的图象与矩形ABCO的两边相交于E,F两点,=4,则k的值为16.若E是AB的中点,S△BEF解:设E(a,),则B纵坐标也为,∵E是AB中点,∴F点坐标为(2a,),∴BF=BC﹣FC=﹣=,=4,∵S△BEF∴a•=4,∴k=16.故答案是:16.【例2】.如图,平面直角坐标系中,菱形ABCD在第一象限内,边BC与x轴平行,A,B两点的纵坐标分别为6,4,反比例函数y=(x>0)的图象经过A,B两点,若菱形ABCD的面积为2,则k的值为12.解:解法一:过点A作x轴的垂线,交CB的延长线于点E,∵BC∥x轴,∴AE⊥BC,∵A,B两点在反比例函数y=(x>0)的图象,且纵坐标分别为6,4,∴A(,6),B(,4),∴AE=2,BE=﹣=,∵菱形ABCD的面积为2,∴BC×AE=2,即BC=,∴AB=BC=,在Rt△AEB中,BE===1,∴k=1,∴k=12.解法二:同理知:BE=1,设A(a,6),则B(a+1,4),∴6a=4(a+1),∴a=2,∴k=2×6=12.故答案为12.变式训练【变2-1】.如图,点A、B在反比例函数y=的图象上,A、B的纵坐标分别是3和6,连接OA、OB,则△OAB的面积是()A.9B.8C.7D.6解:∵点A、B在反比例函数y=的图象上,A、B的纵坐标分别是3和6,∴A(4,3),B(2,6),作AD⊥y轴于D,BE⊥y轴于E,=S△BOE=×12=6,∴S△AOD=S△AOD+S梯形ABED﹣S△BOE=S梯形ABED,∵S△OAB=(4+2)×(6﹣3)=9,∴S△AOB故选:A.【变2-2】.如图,在直角坐标系中,O为坐标原点,函数y=与y=(a>b>0)在第一象限的图象分别为曲线C1,C2,点P为曲线C1上的任意一点,过点P作y轴的垂线交C2于点A,作x轴的垂线交C2于点B,则阴影部分的面积S△AOB=a﹣.(结果用a,b表示)解:设B(m,),A(,n),则P(m,n),∵点P为曲线C1上的任意一点,∴mn=a,=mn﹣b﹣b﹣(m﹣)(n﹣)∴阴影部分的面积S△AOB=mn﹣b﹣(mn﹣b﹣b+)=mn﹣b﹣mn+b﹣=a﹣.故答案为:a﹣.1.如图,在△ABC中,AB=AC,点A在反比例函数y=(k>0,x>0)的图象上,点B,C在x轴上,OC=OB,延长AC交y轴于点D,连接BD,若△BCD的面积等于1,则k的值为()A.3B.2C.D.4解:作AE⊥BC于E,连接OA,∵AB=AC,∴CE=BE,∵OC=OB,∴OC=BC=×2CE=CE,∵AE∥OD,∴△COD∽△CEA,∴=()2=4,∵△BCD的面积等于1,OC=OB,=S△BCD=,∴S△COD=4×=1,∴S△CEA∵OC=CE,=S△CEA=,∴S△AOC=+1=,∴S△AOE=k(k>0),∵S△AOE∴k=3,故选:A.2.如图,OC交双曲线y=于点A,且OC:OA=5:3,若矩形ABCD的面积是8,且AB ∥x轴,则k的值是()A.18B.50C.12D.解:延长DA、交x轴于E,∵四边形ABCD是矩形,且AB∥x轴,∴∠CAB=∠AOE,∴DE⊥x轴,CB⊥x轴,∴∠AEO=∠ABC∴△AOE∽△CAB,∴=()2,∵矩形ABCD的面积是8,OC:OA=5:3,∴△ABC的面积为4,AC:OA=2:3,∴=()2=,=9,∴S△AOE∵双曲线y=经过点A,=|k|=9,∴S△AOE∵k>0,∴k=18,故选:A.3.如图,已知点A,B分别在反比例函数y1=﹣和y2=的图象上,若点A是线段OB 的中点,则k的值为()A.﹣8B.8C.﹣2D.﹣4解:设A(a,b),则B(2a,2b),∵点A在反比例函数y1=﹣的图象上,∴ab=﹣2;∵B点在反比例函数y2=的图象上,∴k=2a•2b=4ab=﹣8.故选:A.4.如图,点A(m,n),B(4,)在双曲线y=上,且0<m<n.若△AOB的面积为,则m+n=()A.7B.C.D.3解:∵点A(m,n),B(4,)在双曲线y=上,∴mn=4×=k,∴mn=k=6,∴双曲线为y=,∴n=,作AD⊥x轴于D,BE⊥x轴于E,=S△AOD+S梯形ADEB﹣S△BOE=S梯形ADEB,∵S△AOB∴(+)(4﹣m)=,解得m1=1,m2=﹣16,∵0<m<n.∴m=1,∴n=6,∴m+n=7,故选:A.5.如图,点A,B是反比例函数y=(x>0)图象上的两点,过点A,B分别作AC⊥x轴=3,则S△于点C,BD⊥x轴于点D,连接OA、BC,已知点C(2,0),BD=3,S△BCDAOC为()A.2B.3C.4D.6解:在Rt△BCD中,∵×CD×BD=3,∴×CD×3=3,∴CD=2,∵C(2,0),∴OC=2,∴OD=4,∴B(4,3),∵点B是反比例函数y=(x>0)图象上的点,∴k=12,∵AC⊥x轴,==6,∴S△AOC故选:D.6.如图,平行于y轴的直线分别交y=与y=的图象(部分)于点A、B,点C是y 轴上的动点,则△ABC的面积为()A.k1﹣k2B.(k1﹣k2)C.k2﹣k1D.(k2﹣k1)解:由题意可知,AB=﹣,AB边上的高为x,=×(﹣)•x=(k1﹣k2),∴S△ABC故选:B.7.已知四边形OABC是矩形,边OA在x轴上,边OC在y轴上,双曲线y=与边BC交于点D、与对角线OB交于中点E,若△OBD的面积为10,则k的值是()A.10B.5C.D.解:设E点的坐标是(x,y),∵E是OB的中点,∴B点的坐标是(2x,2y),则D点的坐标是(,2y),∵△OBD的面积为10,∴×(2x﹣)×2y=10,解得,k=,故选:D.8.如图,在以O为原点的直角坐标系中,矩形OABC的两边OC、OA分别在x轴、y轴的正半轴上,反比例函数(x>0)与AB相交于点D,与BC相交于点E,若BD=3AD,且△ODE的面积是12,则k=()A.6B.9C.D.解:∵四边形OCBA是矩形,∴AB=OC,OA=BC,设B点的坐标为(a,b),∵BD=3AD,∴D(,b)∵D、E在反比例函数的图象上,∴=k,设E的坐标为(a,y),∴ay=k∴E(a,),=S矩形OCBA﹣S△AOD﹣S△OCE﹣S△BDE=ab﹣k﹣k﹣••(b﹣)=12,∵S△ODE∴4k﹣k﹣+=12k=故选:D.9.如图,一直线经过原点O,且与反比例函数y=(k>0)相交于点A、点B,过点A作AC⊥y轴,垂足为C,连接BC.若△ABC面积为8,则k=8.解:∵反比例函数与正比例函数的图象相交于A、B两点,∴A、B两点关于原点对称,∴OA=OB,∴△BOC的面积=△AOC的面积=8÷2=4,又∵A是反比例函数y=图象上的点,且AC⊥y轴于点C,∴△AOC的面积=|k|,∴|k|=4,∵k>0,∴k=8.故答案为8.10.如图,若反比例函数y=的图象经过等边三角形POQ的顶点P,则△POQ的边长为2.解:如图,过点P作x轴的垂线于M,∵△POQ为等边三角形,∴OP=OQ,OM=QM=OQ,∵反比例函数的图象经过点P,∴设P(a,)(a>0),则OM=a,OQ=OP=2a,PM=,在Rt△OPM中,PM===a,∴=a,∴a=1(负值舍去),∴OQ=2a=2,故答案为:2.11.如图,A(4,3)是反比例函数y=在第一象限图象上一点,连接OA,过A作AB∥x 轴,截取AB=OA(B在A右侧),连接OB,交反比例函数y=的图象于点P.则△OAP 的面积为5.解:过P作MN⊥x轴于M,交AB于N,过A作AD⊥x轴于D,∵A(4,3),∴AD=3,OD=4,∴AO==5,∵AB=AO,∴AB=5,∵AB∥x轴,点B的横坐标是4+5=9,纵坐标是3,即点B的坐标是(9,3),设直线OB的解析式是y=ax,把B点的坐标(9,3)代入得:3=9a,解得:a=,即y=x,∵AB∥x轴,∴MN⊥AB,把A(4,3)代入y=,得k=12,即y=,解方程组得:或,∵点P在第一象限,∴点P的坐标是(6,2),∵A(4,3),AB∥x轴,P(6,2),∴MN=AD=3,PN=3﹣2=1,﹣S△APB=3﹣=5,∴△OAP的面积是S△ABO故答案为:5.12.如图,直线y=x+m与双曲线y=相交于A,B两点,BC∥x轴,AC∥y轴,则△ABC 面积的最小值为6.解:方法一:设A(a,),B(b,),则C(a,).将y=x+m代入y=,得x+m=,整理,得x2+mx﹣3=0,则a+b=﹣m,ab=﹣3,∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=m2+12.=AC•BC∵S△ABC=(﹣)(a﹣b)=••(a﹣b)=(a﹣b)2=(m2+12)=m2+6,∴当m=0时,△ABC的面积有最小值6.故答案为6.方法二:因为y=x+m斜率为1,且BC∥x轴,AC∥y轴,∴∠ABC=∠BAC=45°,∴△ABC为等腰直角三角形,∴AC=BC=AB,=AC•BC=AB2,∴S△ABC当AB最小时,m=0,直线为y=x,联立方程,解得或,∴A(,),B(﹣,﹣),AB=×2=2,=×4×6=6.∴S△ABC最小故答案为:6.13.如图,在平面直角坐标系中,△OAB的边OA在x轴正半轴上,其中∠OAB=90°,AO =AB,点C为斜边OB的中点,反比例函数y=(k>0,x>0)的图象过点C,且交线=6,则k的值为8.段AB于点D,连接CD,OD.若S△OCD解:根据题意设B(m,m),则A(m,0),∵点C为斜边OB的中点,∴C(,),∵反比例函数y=(k>0,x>0)的图象过点C,∴k=•=,∵∠OAB=90°,∴D的横坐标为m,∵反比例函数y=(k>0,x>0)的图象过点D,∴D的纵坐标为,作CE⊥x轴于E,=S△AOD,∵S△COES△OCD=S△COE+S梯形ADCE﹣S△AOD=S梯形ADCE,S△OCD=6,∴(AD+CE)•AE=6,即(+)•(m﹣m)=6,∴m2=32,∴k==8,故答案为:8.解法二:作CE⊥OA于E,∵C为AB的中点,OA=AB,∠OAB=90°,=S△AOD=k,S△AOB=2k,∴S△OEC=k,∴S△BOD∵C为斜边OB的中点,=S△BCD=S△BOD=6,∴S△OCD∴×k=6,∴k=8.故答案为:8.14.如图,在平面直角坐标系中,▱OABC的顶点A,B在第一象限内,顶点C在y轴上,经过点A的反比例函数y=(x>0)的图象交BC于点D.若CD=2BD,▱OABC的面积为15,则k的值为18.解:过点D作DN⊥y轴于N,过点B作BM⊥y轴于M,设OC=a,CN=2b,MN=b,∵▱OABC的面积为15,∴BM=,∴ND=BM=,∴A,D点坐标分别为(,3b),(,a+2b),∴•3b=(a+2b),∴b=a,∴k=•3b=•3×a=18,故答案为:18.15.如图,点A在双曲线y=的第一象限的那一支上,AB垂直于y轴于点B,点C在x 轴正半轴上,且OC=2AB,点E在线段AC上,且AE=3EC,点D为OB的中点,若△ADE的面积为3,则k的值为.解:连DC,如图,∵AE=3EC,△ADE的面积为3,∴△CDE的面积为1,∴△ADC的面积为4,设A点坐标为(a,b),则AB=a,OC=2AB=2a,而点D为OB的中点,∴BD=OD=b,=S△ABD+S△ADC+S△ODC,∵S梯形OBAC∴(a+2a)×b=a×b+4+×2a×b,∴ab=,把A(a,b)代入双曲线y=,∴k=ab=.故答案为:.16.如图,已知反比例函数y1=与一次函数y2=k2x+b的图象交于点A(1,8),B(﹣4,m)两点.(1)求k1,k2,b的值;(2)求△AOB的面积;(3)请直接写出不等式x+b的解.解:(1)∵反比例函数y1=与一次函数y2=k2x+b的图象交于点A(1,8)、B(﹣4,m),∴k1=8,B(﹣4,﹣2),解方程组,解得;(2)由(1)知一次函数y=k2x+b的图象与y轴的交点坐标为(0,6),=×6×4+×6×1=15;∴S△AOB(3)﹣4≤x<0或x≥1.17.如图,在平面直角坐标系中,A点的坐标为(a,6),AB⊥x轴于点B,cos∠OAB=,反比例函数y=的图象的一支分别交AO、AB于点C、D.延长AO交反比例函数的图象的另一支于点E.已知点D的纵坐标为.(1)求反比例函数的解析式;(2)求直线EB的解析式;.(3)求S△OEB解:(1)∵A点的坐标为(a,6),AB⊥x轴,∴AB=6,∵cos∠OAB==,∴,∴OA=10,由勾股定理得:OB=8,∴A(8,6),∴D(8,),∵点D在反比例函数的图象上,∴k=8×=12,∴反比例函数的解析式为:y=;(2)设直线OA的解析式为:y=bx,∵A(8,6),∴8b=6,b=,∴直线OA的解析式为:y=x,则,x=±4,∴E(﹣4,﹣3),设直线BE的解式为:y=mx+n,把B(8,0),E(﹣4,﹣3)代入得:,解得:,∴直线BE的解式为:y=x﹣2;=OB•|y E|=×8×3=12.(3)S△OEB18.如图,直线y=x与反比例函数的图象交于点A(3,a),第一象限内的点B在这个反比例函数图象上,OB与x轴正半轴的夹角为α,且tanα=.(1)求反比例函数的解析式;(2)求点B的坐标;.(3)求S△OAB解:(1)∵直线y=x与反比例函数的图象交于点A(3,a),∴a=×3=4,∴点A的坐标为(3,4),∴k=3×4=12,∴反比例函数解析式y=.(2)∵点B在这个反比例函数图象上,设点B坐标为(x,),∵tanα=,∴=,解得:x=±6,∵点B在第一象限,∴x=6,∴点B的坐标为(6,2).(3)设直线OB为y=kx,(k≠0),将点B(6,2)代入得:2=6k,解得:k=,∴OB直线解析式为:y=x.过A点做AC⊥x轴,交OB于点C,如图所示:则点C坐标为(3,1),∴AC=3.S△OAB的面积=S△OAC的面积+S△ACB的面积=×|AC|×6=9.∴△OAB的面积为9.19.已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴交于点A(﹣2,0),与反比=4.例函数在第一象限内的图象的交于点B(2,n),连接BO,若S△AOB (1)求该反比例函数的解析式和直线AB的解析式;(2)若直线AB与双曲线的另一交点为D点,求△ODB的面积.=•|x A|•y B,解:(1)由题意得:S△AOB即×2×y B=4,y B=4,∴B(2,4),设反比例函数的解析式为:y=,把点B的坐标代入得:k=2×4=8,∴y=,设直线AB的解析式为:y=ax+b,把A(﹣2,0)、B(2,4)代入得:,解得:,∴y=x+2;(2)由题意得:x+2=,解得:x1=﹣4,x2=2,∴D(﹣4,﹣2),=S△OAD+S△OAB=×2×2+4=6.∴S△ODB20.如图,在平行四边形OABC中,,点A在x轴上,点D是AB 的中点,反比例函数的图象经过C,D两点.(1)求k的值;(2)求四边形OABC的面积.解:(1)过点C作CE⊥x轴于E,∵∠AOC=45°,∴OE=CE,∴OE2+CE2=OC2∵OC=2,∴OE=CE=2,∴C(2,2),∵反比例函数的图象经过点C点,∴k=2×2=4;(2)过点D作DF⊥x轴于F,∵四边形OABC是平行四边形,∴AB=OC=2,∠DAF=∠AOC=45°,又∵点D是AB的中点,∴AD=,AF=DF,∴AF2+DF2=AD2,∴AF=DF=1,∴D点的纵坐标为1,∵反比例函数的图象过点D点,∴D(4,1),∴OF=4,OA=OF﹣AF=4﹣1=3,∴平行四边形OABC的面积S=OA•CE=3×2=6.21.如图,直线y=6x与双曲线y=(k≠0,且x>0)交于点A,点A的横坐标为2.(1)求点A的坐标及双曲线的解析式;(2)点B是双曲线上的点,且点B的纵坐标是6,连接OB,AB,求△AOB的面积.解:(1)将x=2代入y=6x,得:y=12,∴点A的坐标为(2,12),将A(2,12)代入y=,得:k=24,∴反比例函数的解析式为y=;(2)在y=中y=6时,x=4,∴点B(4,6),而A(2,12),如图,过A作AC⊥y轴,BD⊥x轴,交于点E,则OD=4,OC=12,BD=6,AC=2,AE=2,BE=6,=S矩形OCED﹣S△AOC﹣S△BOD﹣S△ABE∴S△AOB=4×12﹣×2×12﹣×4×6﹣×2×6=48﹣12﹣12﹣6=18.22.如图,已知A(﹣4,n),B(2,﹣4)是一次函数y=kx+b的图象和反比例函数的图象的两个交点.(1)求反比例函数和一次函数的表达式;(2)求△AOB的面积;(3)若D(x,0)是x轴上原点左侧的一点,且满足,求x的取值范围.解:(1)∵B(2,﹣4)在反比例函数y=的图象上,∴m=﹣8,∴反比例函数的表达式为y=﹣.∵A(﹣4,n)在y=﹣的图象上,∴n=2,∴A(﹣4,2).∵y=kx+b经过A(﹣4,2)和B(2,﹣4),∴,解得∴一次函数的表达式为y=﹣x﹣2.(2)当y=﹣x﹣2=0时,解得x=﹣2.∴点C(﹣2,0),∴OC=2,=S△AOC+S△COB∴S△AOB=×2×2+×2×4=6.(3)根据函数的图象可知:若D(x,0)是x轴上原点左侧的一点,当﹣4<x<0时,满足kx+b﹣<0.23.如图,一次函数y=k1x+b的图象与反比例函数y=(x<0)的图象相交于点A(﹣1,2)、点B(﹣4,n).(1)求此一次函数和反比例函数的表达式;(2)求△AOB的面积;(3)在x轴上存在一点P,使△PAB的周长最小,求点P的坐标.解:(1)∵反比例函数y=(x<0)的图象经过点A(﹣1,2),∴k2=﹣1×2=﹣2,∴反比例函数表达式为:y=﹣,∵反比例y=﹣的图象经过点B(﹣4,n),∴﹣4n=﹣2,解得n=,∴B点坐标为(﹣4,),∵直线y=k1x+b经过点A(﹣1,2),点B(﹣4,),∴,解得:,∴一次函数表达式为:y=+.(2)设直线AB与x轴的交点为C,如图1,当y=0时,x+=0,x=﹣5;∴C点坐标(﹣5,0),∴OC=5.S△AOC=•OC•|y A|=×5×2=5.S△BOC=•OC•|y B|=×5×=.S△AOB=S△AOC﹣S△BOC=5﹣=;(3)如图2,作点A关于x轴的对称点A′,连接A′B,交x轴于点P,此时△PAB的周长最小,∵点A′和A(﹣1,2)关于x轴对称,∴点A′的坐标为(﹣1,﹣2),设直线A′B的表达式为y=ax+c,∵经过点A′(﹣1,﹣2),点B(﹣4,)∴,解得:,∴直线A′B的表达式为:y=﹣x﹣,当y=0时,则x=﹣,∴P点坐标为(﹣,0).24.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知四边形DOBC是矩形,且D(0,4),B(6,0).若反比例函数y=(x>0)的图象经过线段OC的中点A(3,2),交DC于点E,交BC于点F.设直线EF的解析式为y=k2x+b.(1)求反比例函数和直线EF的解析式;(2)求△OEF的面积;(3)请结合图象直接写出不等式k2x+b>0的解集.解:(1)∵四边形DOBC是矩形,且D(0,4),B(6,0),∴C点坐标为(6,4),∵A点坐标为(3,2),∴k1=3×2=6,∴反比例函数解析式为y=;把x=6代入y=得x=1,则F点的坐标为(6,1);把y=4代入y=得x=,则E点坐标为(,4),把F(6,1)、E(,4)代入y=k2x+b,得,解得,,∴直线EF的解析式为y=﹣x+5;﹣S△ODE﹣S△OBF﹣S△CEF(2)△OEF的面积=S矩形BCDO=4×6﹣×4×﹣×6×1﹣×(6﹣)×(4﹣1)=;(3)由图象得:不等式k2x+b﹣>0的解集为<x<6.25.如图,已知反比例函数y=(m≠0)的图象经过点(1,4),一次函数y=﹣x+b的图象经过反比例函数图象上的点Q(﹣4,n).(1)求反比例函数与一次函数的表达式;(2)一次函数的图象分别与x轴、y轴交于A、B两点,与反比例函数图象的另一个交点为P,连结OP、OQ.求△OPQ的面积.解:(1)反比例函数y=(m≠0)的图象经过点(1,4),解得m=4,故反比例函数的表达式为y=.一次函数y=﹣x+b的图象与反比例函数的图象相交于点Q(﹣4,n),所以,解得n=﹣1,b=﹣5.∴一次函数的表达式y=﹣x﹣5;(2)由,解得或.∴点P(﹣1,﹣4),在一次函数y=﹣x﹣5中,令y=0,得﹣x﹣5=0,解得x=﹣5,故点A(﹣5,0),S△OPQ=S△OP A﹣S△OAQ=×5×4−×5×1=7.5.26.如图,在平面直角坐标系中,边长为4的等边△OAB的边OB在x轴的负半轴上,反比例函数y=(x<0)的图象经过AB边的中点C,且与OA边交于点D.(1)求k的值;(2)连接OC,CD,求△OCD的面积;(3)若直线y=mx+n与直线CD平行,且与△OAB的边有交点,直接写出n的取值范围.解:(1)∵等边△OAB,∴AB=BO=AO=4,∠ABO=∠BOA=∠OAB=60°,∵点C是AB的中点,∴BC=AC=2,过点C作CM⊥OB,垂足为M,在Rt△BCM中,∠BCM=90°﹣60°=30°,BC=2,∴BM=1,CM=,∴OM=4﹣1=3,∴点C 的坐标为(﹣3,),代入y =得:k =﹣3答:k 的值为﹣3;(2)过点A 作AN ⊥OB ,垂足为N ,由题意得:AN =2CM =2,ON =OB =2,∴A (﹣2,2),设直线OA 的关系式为y =kx ,将A 的坐标代入得:k =﹣,∴直线OA 的关系式为:y =﹣x ,由题意得:,解得:舍去,,∴D (﹣,3)过D 作DE ⊥OB ,垂足为E ,S △OCD =S CMED +S △DOE ﹣S △COM =S CMED =(+3)×(3﹣)=3,答:△OCD 的面积为3.(3)①当与直线CD 平行的直线y =mx +n 过点O 时,此时y =mx +n 的n =0,②当与直线CD 平行的直线y =mx +n 经过点A 时,设直线CD 的关系式为y =ax +b ,把C 、D 坐标代入得:,解得:a =1,b =3+∴直线CD 的关系式为y =x +3+,∵y =mx +n 与直线y =x +3+平行,∴m =1,把A (﹣2,2)代入y =x +n 得:n =2+2因此:0≤n ≤2+2且n .答:n 的取值范围为:0≤n ≤2+2且n ≠3+.。

中考数学二轮复习《一次函数与反比例函数中的面积问题》知识梳理及典例讲解课件

中考数学二轮复习《一次函数与反比例函数中的面积问题》知识梳理及典例讲解课件

形ABC,反比例函数y= (x>0)的图象过点B,C,连接OB.若△OAB

的面积为6,求△ABC的面积.
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解:如图,过点C作CD⊥y轴于点D,交AB于点E.∵ AB⊥x
轴,
∴ CD⊥AB.∵ △ABC是等腰直角三角形,∴ BE=AE=CE.
(AF+CE);
2
1
图②:S△ABC= BD·
(AF+CE).
2
方法2:补形法
图③:S△ABC=S△AFC-S△AEF-S△ABE-S△BEC;
图④:S△ABC=S△AEC-S△ABE-S△BEC.
方法3:等积变形法
如图⑤,AD∥BC,则S△ABC=S△BCD.
典例3 如图,在平面直角坐标系中,菱形AOBC的一个顶点O在坐标
或补形法等转化已知三角形的面积构造出相关方程求出字母的值.
典例5 如图,在平面直角坐标系中,点A(m,3n),B(3m,n)在函

数y= (k≠0)的图象上,过点A作y轴的垂线,交OB的延长线于点C,

垂足为D,连接OA.若S△OAC=8,求k的值.
解:如图,过点B作BE⊥y轴于点E.∵ A(m,3n),B(3m,
OA⊥OB,OA=8,OB=4,∠BOx=45°.建立如图所示的
新的坐标系,OB所在直线为x'轴,OA所在直线为y'轴.在新

的坐标系中,曲线l对应的函数解析式为y'= ,A(0,

中考数学突破总复习函数图象中的面积问题完美

中考数学突破总复习函数图象中的面积问题完美

专题10 函数图象中的面积问题
考向探究
【点拨交流】 (1)如何求抛物线的解析式?
(2)如何求x轴同侧四边形的面积?
(3)如何在坐标轴上求一点的坐标? (4)两点关于一条直线对称,如何找两点横坐标之和的关系?
专题10 函数图象中的面积问题
解:(1)∵抛物线 y=-x2+bx+c 过点 D(0,5),C(3,8), ∴抛物线的解析式为 y=-x2+4x+5.
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32
解得 x1= 4 ,x2=- 4 (舍去),
32 32 ∴P1( 4 ,- 4 ).
(Ⅱ)当 PO=PC 时,x2+(-x)2=x2+(x-32)2,
3 解得 x=4,
33 ∴P2(4,-4).
专题10 函数图象中的面积问题
(Ⅲ)当 OC=PC 时,x2+(x-32)2=94, 3
解得 x1=2,x2=0(舍去), 33
∴P3(2,-2). 综上所述,点 P 的坐标为
(3 4 2,-3 4 2)或(34,-34)或(32,-32).
专题10 函数图象中的面积问题
②设 D(x,y)(x>0).
分别过点 D,B 作 DG⊥y 轴于点 G,BF⊥y 轴于点 F,
则 G(0,y),F(0,-3),
∴S =S +S -S △BOD
S△ABC=S梯形AA1C1C-S梯形AA1B1B-S梯形BB1C1C.
图T10-3
专题10 函数图象中的面积问题
探究三 几何图平面直角坐
标系中,点B的坐标为(-3,-4),线
段OB绕原点逆时针旋转后与x轴的正半
轴重合,点B的对应点为点A.
(1) 直 接 写 出 点 A 的 坐 标 , 并 求 出
专题10 函数图象中的面积问题

专题 二次函数与面积有关的问题(知识解读)-中考数学(全国通用)

专题  二次函数与面积有关的问题(知识解读)-中考数学(全国通用)

专题03 二次函数与面积有关的问题(知识解读)【专题说明】二次函数是初中数学的一个重点,一个难点,也是中考数学必考的一个知识点。

特别是在压轴题中,二次函数和几何综合出现的题型,才是最大的区分度。

与面积有关的问题,更是常见。

本节介绍二次函数考试题型种,与面积问题的常用解法。

同学们,只要熟练运用解法,炉火纯青,在考试答题的时候,能够轻松答题。

【知识点梳理】类型一:面积等量关系类型二:面积平分方法一:利用割补将图形割(补)成三角形或梯形面积的和差,其中需使三角形的底边在坐标轴上或平行于坐标轴;(例如以下4、5两图中,连结BD解法不简便。

)方法二: 铅锤法铅锤高水平宽⨯=21S方法三 :其他面积方法如图1,同底等高三角形的面积相等.平行线间的距离处处相等.如图2,同底三角形的面积比等于高的比. 如图3,同高三角形的面积比等于底的比.如图1 如图2 如图3【典例分析】【类型一:面积等量关系】【典例21】(2022•盘锦)如图,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B (4,0)两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C (0,﹣4).点P 在抛物线上,连接BC ,BP .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P 在第四象限,点D 在线段BC 上,连接PD 并延长交x 轴于点E ,连接CE,记△DCE的面积为S1,△DBP的面积为S2,当S1=S2时,求点P的坐标;【变式1】(2022•泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+x+c经过A (﹣2,0),B(0,4)两点,直线x=3与x轴交于点C.(1)求a,c的值;(2)经过点O的直线分别与线段AB,直线x=3交于点D,E,且△BDO与△OCE的面积相等,求直线DE的解析式;(3)P是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC和直线x=3上是否分别存在点F,G,使B,F,G,P为顶点的四边形是以BF为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【类型二:面积平分】【典例2】(2022•沈阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点B(6,0)和点D(4,﹣3),与x轴的另一个交点为A,与y轴交于点C,作直线AD.(1)①求抛物线的函数表达式;②直接写出直线AD的函数表达式;(2)点E是直线AD下方的抛物线上一点,连接BE交AD于点F,连接BD,DE,△BDF的面积记为S1,△DEF的面积记为S2,当S1=2S2时,求点E的坐标;【变式2】(2022•内江)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣4,0),B(2,0),与y轴交于点C(0,2).(1)求这条抛物线所对应的函数的表达式;(2)若点D为该抛物线上的一个动点,且在直线AC上方,求点D到直线AC的距离的最大值及此时点D的坐标;(3)点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBP A的面积分为1:5两部分,求点P的坐标.【典例3】(深圳)如图抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),点C(0,3),且OB =OC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBP A的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.【变式3】(2021秋•合川区)如图,抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B(6,0),与y轴交于点C,点P为第一象限内抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线BC于点D,交x轴于点E,连接PB.(1)求该抛物线的解析式;(2)当△PBD与△BDE的面积之比为1:2时,求点P的坐标;专题03 二次函数与面积有关的问题(知识解读)【专题说明】二次函数是初中数学的一个重点,一个难点,也是中考数学必考的一个知识点。

【中考数学】二次函数面积最值问题的4种解法

【中考数学】二次函数面积最值问题的4种解法

原 题 :在( 1)中 的 抛 物 线 上 的 第 二 象 限 是 否 存 在 一 点 P,使 △PBC 的 面 积 最 大 ? 若 存 在 , 求出 P 点的坐标及△PBC 的面积最大值,若没有,请说明理由。 考试题型,大多类似于此。求面积最大值的动点坐标,并求出面积最大值。 一般解题思路和步骤是,设动点 P 的坐标,然后用代数式表达各线段的长。通过公式计 算,得出二次函数顶点式,则坐标和最值,即出。
二次函数面积最值问题的 4 种解法
二次函数是初中数学的一个重点,一个难点,也是中考数学必考的一个知识点。特别是 在压轴题中,二次函数和几何综合出现的题型,才是最大的区分度。 而求三角形面积的最值问题,更是常见。今天,方老师介绍二次函数考试题型种,面积 最值问题的 4 种常用解法。 同学们,只要熟练运用一两种解法,炉火纯青,在考试答题的时候,能够轻松答题,就 好。
解法一:补形,割形法。方法要点是,把所求图像的面积适当的割补,转化成有利于面 积表达的常规几何图形。请看解题步骤。
解 法 二 : 铅 锤 定 理 , 面 积 =铅 锤 高 度 ×水 平 宽 度 ÷2。 这 是 三 角 形 面 积 表 达 方 法 的 一 种 非 常 重要的定理。 铅锤定理,在教材上没有,但是大多数数学老师都会作为重点,在课堂上讲解。因为, 铅 锤 定 理 ,在 很 多 地 方 都 用 的 到 。这 里 ,也 有 铅 锤 定 理 的 简 单 推 导 ,建 议 大 家 认 真 体 会 。
解法二:铅锤定理,在求二次函数三角形面积最值问题,运用非常多。 设动点 P 的坐标,然后用代数式分别表达出铅锤高度和水平宽度,然后利用铅锤定理的 计算公式,得出二次函数,必有最大值。
解 。但 是 ,基 础 好 的 同 学 也 很 容 易 理 解 ,可 以 看 看 , 提前了解一下。

2020年初三数学下册中考专题复习 二次函数面积最值问题(含答案)

2020年初三数学下册中考专题复习 二次函数面积最值问题(含答案)

2020年初三数学下册中考专题复习二次函数面积最值问题1.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N 从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.2.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形ABOC如图放置,将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°得到平行四边形A′B′OC′.抛物线y=﹣x2+2x+3经过点A、C、A′三点.(1)求A、A′、C三点的坐标;(2)求平行四边形ABOC和平行四边形A′B′OC′重叠部分△C′OD的面积;(3)点M是第一象限内抛物线上的一动点,问点M在何处时,△AMA′的面积最大?最大面积是多少?并写出此时M的坐标.3.如图,直线AB和抛物线的交点是A(0,﹣3),B(5,9),已知抛物线的顶点D的横坐标是2.(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)在x轴上是否存在一点C,与A,B组成等腰三角形?若存在,求出点C的坐标,若不在,请说明理由;(3)在直线AB的下方抛物线上找一点P,连接P A,PB使得△P AB的面积最大,并求出这个最大值.4.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.5.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;(3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积.6.如图,二次函数y=﹣x2+3x+m的图象与x轴的一个交点为B(4,0),另一个交点为A,且与y轴相交于C点(1)求m的值及C点坐标;(2)在直线BC上方的抛物线上是否存在一点M,使得它与B,C两点构成的三角形面积最大,若存在,求出此时M点坐标;若不存在,请简要说明理由(3)P为抛物线上一点,它关于直线BC的对称点为Q①当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;②点P的横坐标为t(0<t<4),当t为何值时,四边形PBQC的面积最大,请说明理由.7.如图,抛物线y=ax2+bx+与直线AB交于点A(﹣1,0),B(4,),点D是抛物线A、B两点间部分上的一个动点(不与点A、B重合),直线CD与y轴平行,交直线AB于点C,连接AD,BD.(1)求抛物线的表达式;(2)设点D的横坐标为m,△ADB的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出当S 取最大值时的点C的坐标.8.如图A(0,3),B(3,0),C(1,0)分别是抛物线:y=ax2+bx+c(a≠0)上的三点,点P为抛物线上一动点.(1)求此抛物线的解析式.(2)当△P AB是以AB为一直角边的直角三角形时,求此时点P的坐标.(3)若点P在抛物线上A、B两点之间移动时,是否存在一个位置,使△P AB的面积最大?若存在,请求此时点P的坐标.若不存在,请说明理由.9.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(0,3)、B(﹣1,0)、D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.点P为直线AE上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)当t为何值时,△P AE的面积最大?并求出最大面积;(3)是否存在点P使△P AE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.10.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C (0,﹣3)(1)求出该抛物线的函数关系式及对称轴(2)点P是抛物线上的一个动点,设点P的横坐标为t(0<t<3).当△PCB的面积的最大值时,求点P的坐标(3)在(1)的条件下,点P在抛物线上,点Q在抛物线的对称轴上,若以BC为边,以点B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求P点的坐标.11.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于C(0,3),直线y=+m经过点C,与抛物线的另一交点为点D,点P是直线CD上方抛物线上的一个动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线解析式并求出点D的坐标;(2)连接PD,△CDP的面积是否存在最大值?若存在,请求出面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△CPE是等腰三角形时,请直接写出m的值.12.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x﹣与抛物线y=﹣x2+bx+c交于A、B两点,点A在x轴上,点B的横坐标为﹣8.点P是直线AB上方的抛物线上的一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线,垂足为E,交直线AB于点C,作PD⊥AB于点D,交x轴于点F.(1)求该抛物线的解析式;(2)求sin∠ACE的值;(3)连接P A、PB(如图2所示),设△P AB的面积为S,点P的横坐标为x,求S关于x的函数关系式,并求出S的最大值.13.如图,⊙M的圆心M(﹣1,2),⊙M经过坐标原点O,与y轴交于点A.经过点A的一条直线l解析式为:y=﹣x+4与x轴交于点B,以M为顶点的抛物线经过x轴上点D(2,0)和点C(﹣4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)求证:直线l是⊙M的切线;(3)点P为抛物线上一动点,且PE与直线l垂直,垂足为E;PF∥y轴,交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PEF的面积最小.若存在,请求出此时点P的坐标及△PEF面积的最小值;若不存在,请说明理由.14.如图,已知抛物线y=ax2﹣x+c与x轴相交于A、B两点,并与直线y=x﹣2交于B、C两点,其中点C是直线y=x﹣2与y轴的交点,连接AC.(1)求抛物线的解析式;(2)证明:△ABC为直角三角形;(3)△ABC内部能否截出面积最大的矩形DEFG?(顶点D、E、F、G在△ABC各边上)若能,求出最大面积;若不能,请说明理由.15.如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E (0,4).点A在DE上,以A为顶点的抛物线过点C,且对称轴x=1交x轴于点B.连接EC,AC.点P,Q为动点,设运动时间为t秒.(1)填空:点A坐标为;抛物线的解析式为.(2)在图①中,若点P在线段OC上从点O向点C以1个单位/秒的速度运动,同时,点Q在线段CE上从点C向点E以2个单位/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动.当t为何值时,△PCQ为直角三角形?(3)在图②中,若点P在对称轴上从点A开始向点B以1个单位/秒的速度运动,过点P做PF⊥AB,交AC于点F,过点F作FG⊥AD于点G,交抛物线于点Q,连接AQ,CQ.当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?16.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,3),其对称轴l为x=﹣1,P为抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式并写出其顶点坐标;(2)当点P的纵坐标为2时,求点P的横坐标;(3)当点P在运动过程中,求四边形P ABC面积最大时的值及此时点P的坐标.17.如图,在平面直角坐标系中,顶点为(4,﹣1)的抛物线交y轴于A点,交x轴于B,C两点(点B在点C的左侧),已知A点坐标为(0,3).(1)求此抛物线的解析式;(2)过点B作线段AB的垂线交抛物线于点D,如果以点C为圆心的圆与直线BD相切,请判断抛物线的对称轴l与⊙C有怎样的位置关系,并给出证明;(3)已知点P是抛物线上的一个动点,且位于A,C两点之间,问:当点P运动到什么位置时,△P AC的面积最大?并求出此时P点的坐标和△P AC的最大面积.18.如图,已知抛物线y=﹣+bx+4与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,若已知B点的坐标为B(8,0).(1)求抛物线的解析式及其对称轴方程.(2)连接AC、BC,试判断△AOC与△COB是否相似?并说明理由.(3)在抛物线上BC之间是否存在一点D,使得△DBC的面积最大?若存在请求出点D 的坐标和△DBC的面积;若不存在,请说明理由.19.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣4,0)、B(1,0)两点,与y轴交于C点,对称轴x=﹣,点N(n,0)是线段AB上的一个动点(N与A、B两点不重合),请回答下列问题:(1)求出抛物线的解析式,并写出C点的坐标;(2)试求出当n为何值时,△ANC恰能构成是等腰三角形.(3)如图2,过N作NF∥BC,与AC相交于D点,连结CN,请问在N点的运动过程中,△CDN的面积是否存在最大值;若存在,试求出该最大面积,若不存在,请说明理由.20.抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(1,0)和点B(5,0),与y轴交于点C(0,3).该抛物线与直线相交于C,D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M,N.(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)连结PC,PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;(3)连结PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ 与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.详细答案一.解答题(共20小题)1.【解答】解:(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c,解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)令y=0,则x2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=3,点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB时,PC=3,∴OP=OC+PC=3+3或OP=PC﹣OC=3﹣3∴P1(0,3+3),P2(0,3﹣3);②当BP=BC时,OP=OB=3,∴P3(0,﹣3);③当PB=PC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+3)或(0,3﹣3)或(0,﹣3)或(0,0);(3)如图2,设A运动时间为t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,即当M(2,0)、N(2,2)或(2,﹣2)时△MNB面积最大,最大面积是1.2.【解答】解:(1)当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=3,x2=﹣1,则C(﹣1,0),A′(3,0);当x=0时,y=3,则A(0,3);(2)∵四边形ABOC为平行四边形,∴AB∥OC,AB=OC,而C(﹣1,0),A(0,3),∴B(1,3)∴OB==,S△AOB=×3×1=,又∵平行四边形ABOC旋转90°得平行四边形A′B′OC′,∴∠ACO=∠OC′D,OC′=OC=1,又∵∠ACO=∠ABO,∴∠ABO=∠OC′D.又∵∠C′OD=∠AOB,∴△C′OD∽△BOA,∴=()2=()2=,∴S△C′OD=×=;(3)设M点的坐标为(m,﹣m2+2m+3),0<m<3,作MN∥y轴交直线AA′于N,易得直线AA′的解析式为y=﹣x+3,则N(m,﹣m+3),∵MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,∴S△AMA′=S△ANM+S△MNA′=MN•3=(﹣m2+3m)=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,S△AMA'的值最大,最大值为,此时M点坐标为().3.【解答】解:(1)抛物线的顶点D的横坐标是2,则x=﹣=2…①,抛物线过是A(0,﹣3),则:函数的表达式为:y=ax2+bx﹣3,把B点坐标代入上式得:9=25a+5b﹣3…②,联立①、②解得:a=,b=﹣,c=﹣3,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣3,当x=2时,y=﹣,即顶点D的坐标为(2,﹣);(2)A(0,﹣3),B(5,9),则AB=13,①当AB=AC时,设点C坐标(m,0),则:(m)2+(﹣3)2=132,解得:m=±4,即点C坐标为:(4,0)或(﹣4,0);②当AB=BC时,设点C坐标(m,0),则:(5﹣m)2+92=132,解得:m=5,即:点C坐标为(5,0)或(5﹣2,0),③当AC=BC时,设点C坐标(m,0),则:点C为AB的垂直平分线于x轴的交点,则点C坐标为(,0),故:存在,点C的坐标为:(4,0)或(﹣4,0)或(5,0)或(5﹣2,0)或(,0);(3)过点P作y轴的平行线交AB于点H,设:AB所在的直线过点A(0,﹣3),则设直线AB的表达式为y=kx﹣3,把点B坐标代入上式,9=5k﹣3,则k=,故函数的表达式为:y=x﹣3,设:点P坐标为(m,m2﹣m﹣3),则点H坐标为(m,m﹣3),S△P AB=•PH•x B=(﹣m2+12m),当m=2.5时,S△P AB取得最大值为:,答:△P AB的面积最大值为.4.【解答】解:(1)令:y=x2﹣2x=0,则x=0或2,即点B(2,0),∵C1、C2:y=ax2+bx开口大小相同、方向相反,则a=﹣1,则点A(4,0),将点A的坐标代入C2的表达式得:0=﹣16+4b,解得:b=4,故抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+4x;(2)联立C1、C2表达式并解得:x=0或3,故点C(3,3),作点C关于C2对称轴的对称点C′(1,3),连接AC′交函数C2的对称轴与点P,此时P A+PC的值最小为:线段AC′的长度=3,此时点P(2,2);(3)直线OC的表达式为:y=x,过点M作y轴的平行线交OC于点H,设点M(x,﹣x2+4x),则点H(x,x),则S△MOC=MH×x C=(﹣x2+4x﹣x)=﹣x2+x,∵﹣<0,故x=,故当点M(,)时,S△MOC最大值为.5.【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,把A、B、C三点坐标代入可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)作OC的垂直平分线DP,交OC于点D,交BC下方抛物线于点P,如图1,∴PO=PC,此时P点即为满足条件的点,∵C(0,﹣4),∴D(0,﹣2),∴P点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可得x2﹣3x﹣4=﹣2,解得x=(小于0,舍去)或x=,∴存在满足条件的P点,其坐标为(,﹣2);(3)∵点P在抛物线上,∴可设P(t,t2﹣3t﹣4),过P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,如图2,∵B(4,0),C(0,﹣4),∴直线BC解析式为y=x﹣4,∴F(t,t﹣4),∴PF=(t﹣4)﹣(t2﹣3t﹣4)=﹣t2+4t,∴S△PBC=S△PFC+S△PFB=PF•OE+PF•BE=PF•(OE+BE)=PF•OB=(﹣t2+4t)×4=﹣2(t﹣2)2+8,∴当t=2时,S△PBC最大值为8,此时t2﹣3t﹣4=﹣6,∴当P点坐标为(2,﹣6)时,△PBC的最大面积为8.6.【解答】解:(1)将B(4,0)代入y=﹣x2+3x+m,解得,m=4,∴二次函数解析式为y=﹣x2+3x+4,令x=0,得y=4,∴C(0,4),(2)存在,理由:∵B(4,0),C(0,4),∴直线BC解析式为y=﹣x+4,当直线BC向上平移b单位后和抛物线只有一个公共点时,△MBC面积最大,∴,∴x2﹣4x+b=0,∴△=16﹣4b=0,∴b=4,∴,∴M(2,6),(3)①如图,∵点P在抛物线上,∴设P(m,﹣m2+3m+4),当四边形PBQC是菱形时,点P在线段BC的垂直平分线上,∵B(4,0),C(0,4)∴线段BC的垂直平分线的解析式为y=x,∴m=﹣m2+3m+4,∴m=1±,∴P(1+,1+)或P(1﹣,1﹣),②如图,设点P(t,﹣t2+3t+4),过点P作y轴的平行线l,过点C作l的垂线,∵点D在直线BC上,∴D(t,﹣t+4),∵PD=﹣t2+3t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+4t,BE+CF=4,∴S四边形PBQC=2S△PCB=2(S△PCD+S△PBD)=2(PD×CF+PD×BE)=4PD=﹣4t2+16t,∵0<t<4,∴当t=2时,S四边形PBQC最大=167.【解答】解:(1)∵由题意得解得:,∴y=﹣x2+2x+.(2)设直线AB为:y=kx+b.则,解得直线AB的解析式为y=+.如图所示:记CD与x轴的交点坐标为E.过点B作BF⊥DC,垂足为F.设D(m,﹣m2+2m+)则C(m,m+).∵CD=(﹣m2+2m+)﹣(m+)=m2+m+2,∴S=AE•DC+CD•BF=CD(AE+BF)=DC=m2+m+5.∴S=m2+m+5.∵﹣<0,∴当m=时,S有最大值.∴当m=时,m+=×+=.∴点C(,).8.【解答】解:(1)将A(0,3),B(3,0),C(1,0)代入y=ax2+bx+c,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3.(2)设点P的坐标为(m,m2﹣4m+3).∵点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(3,0),∴AP2=(m﹣0)2+(m2﹣4m+3﹣3)2=m4﹣8m3+17m2,BP2=(m﹣3)2+(m2﹣4m+3)2=m4﹣8m3+23m2﹣30m+18,AB2=(3﹣0)2+(0﹣3)2=18.分两种情况考虑:①当∠BAP=90°时,AB2+AP2=BP2,即18+m4﹣8m3+17m2=m4﹣8m3+23m2﹣30m+18,整理,得:m2﹣5m=0,解得:m1=0(舍去),m2=5,∴点P的坐标为(5,8);②当∠ABP=90°时,AB2+BP2=AP2,即18+m4﹣8m3+23m2﹣30m+18=m4﹣8m3+17m2,整理,得:m2﹣5m+6=0,解得:m3=2,m3=3(舍去),∴点P的坐标为(2,﹣1).综上所述:当△P AB是以AB为一直角边的直角三角形时,点P的坐标为(5,8)或(2,﹣1).(3)存在,如图过点P作PD∥y轴交直线AB于点D.设直线AB的解析式为y=kx+d(k≠0),将A(0,3),B(3,0)代入y=kx+d,得:,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+3.设点P的坐标为(n,n2﹣4n+3)(0<n<3),则点D的坐标为(n,﹣n+3),∴PD=(﹣n+3)﹣(n2﹣4n+3)=﹣n2+3n,∴S△P AB=OB•PD=﹣n2+n=﹣(n﹣)2+.∵﹣<0,∴当n=时,S△P AB取得最大值,此时最大值为,∴当△P AB的面积取最大值时,点P的坐标为(,﹣).9.【解答】解:(1)由题意得:,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴抛物线对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线AE的解析式为y=kx+3,∴3k+3=0,解得,k=﹣1,∴直线AE的解析式为y=﹣x+3,如图1,作PM∥y轴,交直线AE于点M,设P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+3),∴PM=﹣t2+2t+3+t﹣3=﹣t2+3t,∴==,∴t=时,△P AE的面积最大,最大值是.(3)由图可知∠PEA≠90°,∴只能有∠P AE=90°或∠APE=90°,①当∠P AE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠P AG=∠APG=45°,∴PG=AG,∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠P AQ=90°,∴∠P AQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,∴△PKE∽△AQP,∴,∴,即t2﹣t﹣1=0,解得:t=或t=<0(舍去),综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.10.【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣3),∴﹣3=a(0+1)(0﹣3),∴a=1∴设抛物线解析式为y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3,对称轴为直线x=1;(2)设P(t,t2﹣2t﹣3),S△PCB=S△POC+S△POB﹣S△BOC=×3t+×3×|t2﹣2t﹣3|﹣=∵a=<0,∴函数有最大值,当t=时,面积最大,∴P()(3)设Q(1,n)),①当PQ、PC为平行四边形的对角线时,P(4,n+3),∴42﹣2×4﹣3=n+3,n=2,∴P(4,5);②当CQ、BP为平行四边形的对角线时,P(﹣2,n﹣3),∴(﹣2)2﹣2×(﹣2)﹣3=n﹣3,n=8,∴P(﹣2,5);综上所述,以BC为边,以点B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,P点的坐标(4,5),(﹣2,5).11.【解答】解:(1)把A(﹣1,0),C(0,3)分别代入y=﹣x2+bx+c得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;把C(0,3)代入y=﹣x+m,解得m=3,∴直线CD的解析式为y=﹣x+3,解方程组,解得或,∴D点坐标为(,);(2)存在.设P(m,﹣m2+2m+3),则E(m,﹣m+3),∴PE=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+m,∴S△PCD=••(﹣m2+m)=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+,当m=时,△CDP的面积存在最大值,最大值为;(3)当PC=PE时,m2+(﹣m2+2m+3﹣3)2=(﹣m2+m)2,解得m=0(舍去)或m=;当CP=CE时,m2+(﹣m2+2m+3﹣3)2=m2+(﹣m+3﹣3)2,解得m=0(舍去)或m=(舍去)或m=;当EC=EP时,m2+(﹣m+3﹣3)2=(﹣m2+m)2,解得m=(舍去)或m =,综上所述,m的值为或或.12.【解答】解:(1)当x=﹣8时,y=x﹣=﹣,则B(﹣8,﹣),当y=0时,x﹣=0,解得x=2,则A(2,0),把B(﹣8,﹣),A(2,0)代入y=﹣x2+bx+c得,解得,∴抛物线的解析式y=﹣x2﹣x+;(2)当x=0时,y=x﹣=﹣,则G(0,﹣),在Rt△AOG中,∵OG=,OA=2,∴AG==,∴sin∠AGO===,∵PC⊥x轴,∴PC∥OG,∴∠ACE=∠AGO,∴sin∠ACE=;(3)设P(x,﹣x2﹣x+),则C(x,x﹣),∴PC=﹣x2﹣x+﹣(x﹣)=﹣x2﹣x+4,∴S=•(2+8)•(﹣x2﹣x+4)=﹣x2﹣x+20=﹣(x+3)2+,当x=﹣3时,S的最大值为.13.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x+4),将点M的坐标代入得:﹣9a=2,解得:a=﹣.∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+.(2)连接AM,过点M作MG⊥AD,垂足为G.把x=0代入y=﹣x+4得:y=4,∴A(0,4).将y=0代入得:0=﹣x+4,解得x=8,∴B(8,0).∴OA=4,OB=8.∵M(﹣1,2),A(0,4),∴MG=1,AG=2.∴tan∠MAG=tan∠ABO=.∴∠MAG=∠ABO.∵∠OAB+∠ABO=90°,∴∠MAG+∠OAB=90°,即∠MAB=90°.∴l是⊙M的切线.(3)∵∠PFE+∠FPE=90°,∠FBD+∠PFE=90°,∴∠FPE=∠FBD.∴tan∠FPE=.∴PF:PE:EF=:2:1.∴△PEF的面积=PE•EF=×PF•PF=PF2.∴当PF最小时,△PEF的面积最小.设点P的坐标为(x,﹣x2﹣x+),则F(x,﹣x+4).∴PF=(﹣x+4)﹣(﹣x2﹣x+)=﹣x+4+x2+x﹣=x2﹣x+=(x﹣)2+.∴当x=时,PF有最小值,PF的最小值为.∴P(,).∴△PEF的面积的最小值为=×()2=.14.【解答】(1)解:∵直线y=x﹣2交x轴、y轴于B、C两点,∴B(4,0),C(0,﹣2),∵y=ax2﹣x+c过B、C两点,∴,解得,∴y=x2﹣x﹣2.(2)证明:如图1,连接AC,∵y=x2﹣x﹣2与x负半轴交于A点,∴A(﹣1,0),在Rt△AOC中,∵AO=1,OC=2,∴AC=,在Rt△BOC中,∵BO=4,OC=2,∴BC=2,∵AB=AO+BO=1+4=5,∴AB2=AC2+BC2,∴△ABC为直角三角形.(3)解:△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为,理由如下:①一点为C,AB、AC、BC边上各有一点,如图2,此时△AGF∽△ACB∽△FEB.设GC=x,AG=﹣x,∵,∴,∴GF=2﹣2x,∴S=GC•GF=x•(2)=﹣2x2+2x=﹣2[(x﹣)2﹣]=﹣2(x﹣)2+,即当x=时,S最大,为.②AB边上有两点,AC、BC边上各有一点,如图3,此时△CDE∽△CAB∽△GAD,设GD=x,∵,∴,∴AD=x,∴CD=CA﹣AD=﹣x,∵,∴,∴DE=5﹣x,∴S=GD•DE=x•(5﹣x)=﹣x2+5x=﹣[(x﹣1)2﹣1]=﹣(x﹣1)2+,即x=1时,S最大,为.综上所述,△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为.15.【解答】解:(1)∵抛物线的对称轴为x=1,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4),点A在DE上,∴点A坐标为(1,4),设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,把C(3,0)代入抛物线的解析式,可得a(3﹣1)2+4=0,解得a=﹣1.故抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3;(2)依题意有:OC=3,OE=4,∴CE===5,当∠QPC=90°时,∵cos∠QCP==,∴=,解得t=;当∠PQC=90°时,∵cos∠QCP==,∴=,解得t=.∴当t=或t=时,△PCQ为直角三角形;(3)∵A(1,4),C(3,0),设直线AC的解析式为y=kx+b,则,解得.故直线AC的解析式为y=﹣2x+6.∵P(1,4﹣t),将y=4﹣t代入y=﹣2x+6中,得x=1+,∴Q点的横坐标为1+,将x=1+代入y=﹣(x﹣1)2+4中,得y=4﹣.∴Q点的纵坐标为4﹣,∴QF=(4﹣)﹣(4﹣t)=t﹣,∴S△ACQ=S△AFQ+S△CFQ=FQ•AG+FQ•DG=FQ(AG+DG)=FQ•AD=×2(t﹣)=﹣+t=﹣(t2+4﹣4t﹣4)=﹣(t﹣2)2+1,∴当t=2时,△ACQ的面积最大,最大值是1.16.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A和点B(1,0),与y 轴交于点C(0,3),其对称轴l为x=﹣1,∴A(﹣3,0),∴解得:,∴二次函数的解析式为y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,∴顶点坐标为(﹣1,4).(2)设点P(x,2)即y=﹣x2﹣2x+3=2,解得x1=﹣1或x2=﹣﹣1,∴点P(﹣1,2)或(﹣﹣1,2).(3)设点P(x,y),则y=﹣x2﹣2x+3,∵S四边形BCP A=S△OBC+S△OAP+S△OPC,∴=,∵﹣<0,∴当x=﹣时,四边形P ABC的面积有最大值,所以点P(﹣,).17.【解答】解:(1)设抛物线为y=a(x﹣4)2﹣1,∵抛物线经过点A(0,3),∴3=a(0﹣4)2﹣1,;∴抛物线为;(2)相交.证明:连接CE,则CE⊥BD,当时,x1=2,x2=6.A(0,3),B(2,0),C(6,0),对称轴x=4,∴OB=2,AB==,BC=4,∵AB⊥BD,∴∠OAB+∠OBA=90°,∠OBA+∠EBC=90°,∴△AOB∽△BEC,∴=,即=,解得CE=,∵>2,故抛物线的对称轴l与⊙C相交.(3)如图,过点P作平行于y轴的直线交AC于点Q;可求出AC的解析式为;设P点的坐标为(m,),则Q点的坐标为(m,);∴PQ=﹣m+3﹣(m2﹣2m+3)=﹣m2+m.∵S△P AC=S△P AQ+S△PCQ=×(﹣m2+m)×6=﹣(m﹣3)2+;∴当m=3时,△P AC的面积最大为;此时,P点的坐标为(3,).18.【解答】解:(1)∵B点的坐标为B(8,0),∴﹣16+8b+4=0,解得b=,∴抛物线的解析式为y═﹣+x+4,对称轴方程为x=﹣=3;(2)∵由(1)知,抛物线的对称轴方程为x=3,B(8,0)∴A(﹣2,0),C(0,4),∴OA=2,OC=4,OB=8,∴tan∠ACO=tan∠CBO=,∴∠ACO=∠CBO.∵∠AOC=∠COB=90°,∴△AOC∽△COB.(3)设BC解析式为y=kx+b,把(8,0),(0,4)分别代入解析式得,,解得,解得y=﹣x+4,作DH⊥x轴,交BC于H.设D(t,﹣t2+t+4),H(t,﹣t+4),S△BCD=DH•OB=×(﹣t2+t+4+t﹣4)×8=﹣t2+8t=﹣(t2﹣8t+42﹣16)=﹣(t﹣4)2+16,当t=4时,△DBC的最大面积为16,此时D点坐标为(4,6).19.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣4,0)、B(1,0)两点,不妨设抛物线的解析式为y=﹣(x+4)(x﹣1),即y=﹣x2﹣x+2.∴C(0,2).(2)分两种情形:①当AN=AC时,如图1中,∵AC==2,∴n﹣(﹣4)=2,∴n=2﹣4.②当NA=NC时,如图2中,在Rt△NOC中,OC=2,∵NC=NA=n﹣(﹣4)=n+4,ON=n,∴n2+22=(n+)2,解得n=﹣.综上所述,当n=2﹣4或﹣时,△ANC是等腰三角形.(3)如图3中,由题意可知:直线BC的解析式为y=﹣2x+2,直线AC的解析式为y=x+2,设N(n,0),易知N在线段OB上时,△CDN的面积较小,不妨设n<0,∵ND∥BC,设ND的解析式为y=﹣2x+b,代入(n,0)可得b=2n,∴ND的解析式为y=﹣2x+2n,由,可得点D的纵坐标:y D=(8+2n),∴S△CDN=S△AOC﹣S△ADN﹣S△CON=[2×4﹣2|n|﹣(8+2n)(n+4)=﹣(n+)2+,∵﹣<0,∴当n=﹣时,△DCN的面积最大,最大值为.20.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0)、点B(5,0)和点C(0,3),因为与y轴相较于点C,所以c=3.∴,解得,∴该抛物线对应的函数解析式为y=x2﹣x+3;(2)∵点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,∴可设P(t,t2﹣t+3)(1<t<5),∵直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N,∴M(t,0),N(t,t+3),∴PN=t+3﹣(t2﹣t+3)=﹣(t﹣)2+直线CD与抛物线解析式可得,解得或,∴C(0,3),D(7,),分别过C、D作直线PN的垂线,垂足分别为E、F,如图1,则CE=t,DF=7﹣t,∴S△PCD=S△PCN+S△PDN=PN•CE+PN•DF=PN=[﹣(t﹣)2+]=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,△PCD的面积有最大值,最大值为;(3)存在.∵∠CQN=∠PMB=90°,∴当△CNQ与△PBM相似时,有或两种情况,∵CQ⊥PM,垂足为Q,∴Q(t,3),且C(0,3),N(t,t+3),∴CQ=t,NQ=t+3﹣3=t,∴,∵P(t,t2﹣t+3),M(t,0),B(5,0),∴BM=5﹣t,PM=0﹣(t2﹣t+3)=﹣t2+t﹣3,当时,则PM=BM,即﹣t2+t﹣3=(5﹣t),解得t=2或t=5(舍去),此时P(2,﹣);当时,则BM=PM,即5﹣t=(﹣t2+t﹣3),解得t=或t=5(舍去),此时P(,﹣);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(2,﹣)或(,﹣).。

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5.函数中的面积问题1.如图,在直角梯形ABCD 中,AD BC ∥,90B ∠︒=,6AD cm =,8AB cm =,14BC cm =.动点P Q 、都从点C 出发,点P 沿C B →方向做匀速运动,点Q 沿C D A →→方向做匀速运动,当P Q 、其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动. (1)求CD 的长; (2)若点P 以1/cm s 速度运动,点Q 以22/cm s 的速度运动,连接BQ PQ 、,设BQP 面积为2S cm (),点P Q 、运动的时间为t s (),求S 与t 的函数关系式,并写出t 的取值范围;(3)若点P 的速度仍是1/cm s ,点Q 的速度为/acm s ,要使在运动过程中出现PQ DC ∥,请你直接写出a 的取值范围.解析:(1)过D 点作DHBC ⊥,垂足为点H ,则有8DH AB cm ==,6BH AD cm == ∴1468CH BC BH cm =-=-=在RtDCH 中,CD ==.(2)当点P Q 、运动的时间为t s (),则PC t =.①当Q 在CD 上时,过Q 点作QG BC ⊥,垂足为点G ,则由点Q的速度为/s,得QC =.又∵DH HC =,DH BC ⊥,∴45C ∠︒=. ∴在RtQCG中,·sin sin 452QG QC C t ∠︒===.又∵14BP BC PC t =-=-,∴211(14)21422BPQSBP QG tt t t ==-=-当Q 运动到D 点时所需要的时间4t === ∴21404St t t =-≤(<).②当Q 在DA 上时,过Q 点作QG BC ⊥,垂足为点G ,则8QG AB cm ==,14BP BC PC t =-=-. ∴11(14)856422BPQSBPQG t t ==-=-当Q 运动到A点时所需要的时间42t===+∴564S t =-442t ≤+(< 综合上述,所求的函数关系式是:21404564442t t t S t t ⎧-≤⎪=⎨-≤+⎪⎩(<)(<).(3)要使运动过程中出现PQ DC ∥,a 的取值范围是1a ≥2.如图,90C∠=︒,点A B 、在C ∠的两边上,30CA =,20CB =,连接AB .点P 从点B 出发,以每秒4个单位长度的速度沿BC 方向运动,到点C 停止.当点P 与B C 、两点不重合时,作PD BC ⊥交AB 于D ,作DE AC ⊥于E .F 为射线CB上一点,且CEFABC ∠=∠.设点P 的运动时间为x (秒). (1)用含有x 的代数式表示CE 的长. (2)求点F 与点B 重合时x 的值.(3)当点F 在线段CB 上时,设四边形DECP 与四边形DEFB 重叠部分图形的面积为y (平方单位).求y 与x 之间的函数关系式. (4)当x 为某个值时,沿PD 将以D E F B 、、、为顶点的四边形剪开,得到两个图形,用这两个图形拼成不重叠且无缝隙的图形恰好是三角形.请直接写出所有符合上述条件的x 值.解析:(1)由题意知,DBP ABC ∽,四边形PDEC 为矩形.∴PD PBCA CB=, ∴304620CA PB xPD x CB ⋅⋅===.∵CEPD =∴CE 6x = (2)由题意知,CEF CBA ∽,∴CF CECA CB=. ∴306920CA CE xCFx CB ⋅⋅===.当点F 与点B 重合时,CFCB =,920x =.解得209x =.(3)当点F 与点P 重合时,BP CFCB +=,4920x x =+,得20=13x . 当20013x <<时,如图①,2()6(2013204)5112022PD PF DE x x x y x x +-+-===-+.当2020139x ≤<时,如图②, 12y DE DG =⋅12(204)(204)23x x =-⋅-216(5)3x =-∴y 与x 之间的函数关系式为()2220501200131620205 3139x x x y x x ⎧⎛⎫-+<< ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-≤< ⎪⎪⎝⎭⎩(4)1232020519132x x x ===,, 【分析】 (1)由DBP ABC ∽,即可得出比例式从而得出表示CE 的长.(2)根据当点F 与点B 重合时,FCBC =,即可得出答案.如图③,当PD PF =时,62013x x =-.解得2019x =.B PE ∆'为拼成的三角形; 如图④,当点F 与点P 重合时,4920x x +=.解得2013x =.BDC ∆为拼成的三角形;如图⑤,当DE PB =时,2044x x -=.解得52x=.DPF ∆为拼成的三角形.3.如图,梯形ABCD 中,AD BC ∥,90BAD ∠=︒,CE AD ⊥于点E ,8AD cm =,4BC cm =,5AB cm =.从初始时刻开始,动点,P Q 分别从点,A B 同时出发,运动速度均为1 /cms ,动点P 沿A B C E---的方向运动,到点E 停止;动点Q沿B C E D ---的方向运动,到点D 停止,设运动时间为xs ,PAQ 的面积为2 y cm ,(这里规定:线段是面积为0的三角形) 解答下列问题:(1)当2x s =时,y =_____2cm ;当92x s =时,y =_______2cm(2)当5 14x ≤≤时,求y 与x 之间的函数关系式. (3)当动点P 在线段BC 上运动时,求出415y=ABCD S 梯形时x 的值. (4)直接写出在整个..运动过程中,使PQ 与四边形ABCE 的对角线平行的所有x 的值.解析:(1)29,;(2)分三种情况:①当59x ≤≤时(如图), ABPPCQ ABCQ y S SS=--梯形()()()()2111165545594722222x x x x x x =⋅+⋅-⋅⋅--⋅-⋅-=-+ ②当913x ≤<时(如图),()()21119941435222APQy S x x x x ∆==⋅-+⋅-=-+- ③当1314x ≤<时(如图),()18144562APQ y S x x ∆==⋅⋅-=-+ (3)当动点P 在线段BC 上运动时, ∵()441485815152ABCD yS ==⋅⋅+⋅=梯形, ∴21657822x x -+=,即214490x x -+=,解得127x x ==. ∴当7x =时,415ABCD y S =梯形 (4)2161101999x = ,,DP4.如图,矩形ABCD 中,6AB BC ==,,点O 是AB 的中点,点P 在AB 的延长线上,且3BP =.一动点E 从O 点出发,以每秒1个单位长度的速度沿OA 匀速运动,到达A 点后,立即以原速度沿AO 返回;另一动点F 从P 点发发,以每秒1个单位长度的速度沿射线PA 匀速运动,点E F 、同时出发,当两点相遇时停止运动,在点E F 、的运动过程中,以EF 为边作等边EFG ,使EFG 和矩形ABCD 在射线PA 的同侧.设运动的时间为t 秒(0t ≥). (1)当等边EFG 的边FG 恰好经过点C 时,求运动时间t 的值;(2)在整个运动过程中,设等边EFG 和矩形ABCD 重叠部分的面积为S ,请直接写出S 与t 之间的函数关系式和相应的自变量t 的取值范围;(3)设EG 与矩形ABCD 的对角线AC 的交点为H ,是否存在这样的t ,使A O H是等腰三角形?若存大,求出对应的t 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1)当边FG 恰好经过点C 时,60CFB ∠=︒,3BFt =﹣,在Rt CBF 中,BC =tan BC CFB BF ∠=,即23tan 60BF︒=解得2BF=,即321t t ==﹣, ∴当边FG 恰好经过点C 时,1t =(2)当01t ≤<时,S=+当13t ≤<时,222S t =-++; 当34t ≤<时,S =-+ 当46t ≤<时,2S=-+(3)存在;理由如下: 在RtABC中,tan 3BC CAB AB ∠==,∴30CAB ∠=︒. 又∵60HEO ∠=︒,∴30HAE AHE ∠=∠=︒.∴3AEHE t ==﹣或3t ﹣.1)当3AHAO ==时,(如图②),过点E 作EM AH ⊥于M ,则1322AM AH ==, 在Rt AME 中,c o sAMMAE AE ∠=,即32c o s 30AE︒=,∴AE =,即3t =﹣3t =﹣∴3t=3t =+2)当HA HO =时,(如图③)则30HOA HAO ∠=∠=︒,又∵60HEO ∠=︒,∴90EHO ∠=︒,22EO HE AE ==.又∵3AE EO +=,∴23AE AE +=,1AE =.即31t =﹣或31t =﹣.∴2t=或4t =.3)当OHOA =时,(如图④),则30OHA OAH∠=∠=︒,∴60HOB HEB ∠=︒=∠,∴点E 和点O 重合. ∴3AE =,即33t =﹣或33t =﹣,∴6t=(舍去)或0t =.综上所述,存在5个这样的t 值,使AOH 是等腰三角形,即3t =,3t =+,2t =,4t =,0t =5.如图,在平行四边形ABCD 中,4AD cm =,60A ∠︒=,BD AD ⊥,一动点P 从A 出发以每秒1cm 的速度沿ABC →→的路线匀速运动,过点P 作直线PM ,使PM AD ⊥于点E ,(1)当点P 运动2s 时,设直线PM 与AD 相交于点E ,求APE 的面积.(2)当点P 运动2s 时,另一动点Q 也从A 出发沿A B C →→的路线运动,在BC 上以每秒2cm 的速度匀速运动,过Q 作直线QN ,使//QN PM ,设点Q 运动的时间为t 秒(010t≤≤),直线PM 与QN 截平行四边形ABCD 所得图形的面积为2Scm ,求S 关于t 的函数关系式.解析:(1)当点P 运动2S 时,2AP cm =,由60A ∠︒=∴1,AEPE ==∴2APES ∆= (2)∵点P 速度为1/cm s ,点Q 在AB 上的速度为1/cm s又4AD =,60A ∠︒= ∴8AB cm =∴点P 在AB 上运动8秒钟,而点Q 晚2秒钟开始运动 ∴点Q 在AB 上运动8秒钟 ①当06t≤≤时,点P 与点Q 都在AB 上运动,设PM 与AD 交于点E ,QN 与AD交于点F ,如图②则,,22t AQ t AF QF t ===2,1,22t AP t AE PE t =+=+=+,∴此时两平行线截平行四边形ABCD的面积为:3222FQ PE S EF t +==+②当68t≤≤时,点P 在BC 运动,点Q 仍在AB 上运动,如图③D CM EA P B设PM 与DC 交于点E ,QN 与AD 交于点F ,则1,,22AQ t AFt QF === 42t DF =-6,10,(10)3BP t CP t PE t =-=-=-而BD =∴AQF CPE ABCD SS S S ∆∆=--平行四边形1131(10)(10)32222t t t t =----28t =-+-③当810t ≤≤,点P 和点Q 都在BC 上运动,如图④则202,(202CQ t QF t =-=-∴10,(10)3CP t PEt =-=-∴此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为:()2EP FQ S PQ +=⨯∴代入化简得:22S t =-+6.菱形ABCD 的对角线AC BD ,相交于点O ,AC =4BD =,动点P 在线段BD 上从点B 向点D 运动,PFAB ⊥于点F ,四边形PFBG 关于BD 对称,四边形QEDH 与四边形PEBG 关于AC 对称.设菱形ABCD 被这两个四边形盖住部分的面积为1S ,未被盖住部分的面积为2S ,BP x =.(1)用含x 的代数式分别表示12S S ,; (2)若12S S =,求x 的值.解析:(1)①当点P 在BO 上时,如图1所示.∵四边形ABCD 是菱形,AC =4BD =,∴AC BD ⊥,122BO BD ==,12AO AC ==且1•2ABCDS BD AC ==菱形∴tan AOABO BO∠==∴60ABO ∠=︒. 在RtBFP 中,∵90BFP ∠=︒,60FBP ∠=︒,BP x =,∴sin sin602FP FP FBP BP x ∠===︒=.∴2FP x =. ∴2xBF =.∵四边形PFBG 关于BD 对称,四边形QEDH 与四边形PEBG 关于AC 对称, ∴BFPBGPDEQDHQ SSSS===.∴2113442222BFPx S Sx x ==⨯⨯=.∴222S x =-. ②当点P 在OD 上时,如图2所示.∵4AB =,2x BF =, ∴42x AF AB BF =-=-. 在RtAFM 中,∵90AFM ∠=︒,30FAM ∠=︒,42x AF =-.∴tan tan303FM FAM AF ∠==︒=.∴)32x FM =-. ∴1•2AFMSAF FM =13(4)(4)2232x x =-⨯-2)62x =-.∵四边形PFBG 关于BD 对称,四边形QEDH 与四边形PEBG 关于AC 对称,∴AFMAEMCHNCGNS SSS===.∴22244)(8)626AFMx S Sx ==⨯-=-.∴212(8)6S S x =-=--.综上所述:当点P 在BO 上时,212S x =,222S x =-;当点P 在OD 上时,21(8)6S x =--,22(8)6S x =-. (2)①当点P 在BO 上时,02x ≤<.∵12S S =,12S S +=∴1S =∴212S x ==.解得:1x =2x =-∵2,0﹣,∴当点P 在BO 上时,12S S =的情况不存在.②当点P 在OD 上时,24x ≤<.∵12S S =,12S S +=∴2S =∴2286S x ==(﹣)解得:18x =+,28x =﹣.∵84+>,284<﹣,∴8x =﹣综上所述:若12S S =,则x 的值为8﹣7.如图,已知矩形ABCD 的边长2AB =,3BC =,点P 是AD 边上的一动点(P 异于A D 、),Q 是BC 边上的任意一点.连AQ 、DQ ,过P 作PE DQ 交AQ 于E ,作PF AQ ∥交DQ 于F . (1)求证:APE ADQ ∽;(2)设AP 的长为x ,试求PEF 的面积PEFS关于x 的函数关系式,并求当P 在何处时,PEFS取得最大值?最大值为多少?(3)当Q 在何处时,ADQ 的周长最小?(须给出确定Q 在何处的过程或方法,不必给出证明)解析:(1)证明:∵PE DQ ∥, ∴APE ADQ AEP AQD ∠=∠∠=∠,∴APE ADQ ∽(2)作ADQ 中DQ 边点的高AH∵AHDQ ⊥,∴90AHD︒∠=.∵四边形ABCD 是矩形,∴90DCQ ACD ︒∠=∠= ∴90ADH QDC DQC ︒∠=∠=∠-∴ADH ADQ ∽∴AH ADDC DQ= ∵23DC AB AD BC ====,,∴32AH DQ=,即6DQ AH ⋅= ∴116322ADQ S DQ AH ∆=⋅⋅=⋅= ∵APE ADQ ∽,AP x =,∴22223APE ADQ S AP x S AD ∆∆==,即22223393APEADQ x x x S S ∆∆=⋅=⋅= 又∵PF AQ ∥,PE DQ ∥, ∴PAE DPF ∠=∠,APE D ∠=∠ ∴APE PDF ∽∴22APE PDF S AP S PD∆∆= 又∵3PD x =-,∴()22223APE PDF S AP x S PD x ∆∆==-, 即()()2222223316333PDFAPEx x x S S x x xx ∆∆--=⋅=⋅=-+. 又∵PF AQ ∥,PE DQ ∥, ∴四边形PEQF 是平行四边形∴12PEFPEQHS S ∆=.∴()1122PEFPEQHADQ APE PDF S S S S S ∆∆∆∆==-- 22211136332333x x x x x ⎡⎤⎛⎫=---+=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦又∵22133313324PEFx S x x ∆⎛⎫--+ ⎪⎝⎭=-+=,∴当32x =,即P 是AD 的中点时,PEF S取得最大值34. (3)作A 关于直线BC 的对称点A ',连DA '交BC 于Q ,则这个点Q 就是使ADQ周长最小的点,此时Q 是BC 的中点.8.已知:ABC ,DEF 都是等边三角形,M 是BC 与EF 的中点,连接AD BE ,.(1)如图1,当EF 与BC 在同一条直线上时,直接写出AD 与BE 的数量关系和位置关系; (2)ABC 固定不动,将图1中的DEF 绕点M 顺时针旋转α(090α≤≤︒︒)角,如图2所示,判断(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请加以证明;若不成立,说明理由; (3)ABC 固定不动,将图1中的DEF 绕点M 旋转α(090α≤≤︒︒)角,作DH BC ⊥于点H .设B H x =,线段AB ,BE ,ED ,DA 所围成的图形面积为S .当62AB DE ==,时,求S 关于x 的函数关系式,并写出相应的x 的取值范围.解析:(1)ADBE=AD BE ⊥. (2)证明:连接DM AM ,.在等边三角形ABC 中,M 为BC 的中点,∴AM BC ⊥,1302BAM BAC ∠=∠=︒,AMBM= ∴90BME EMA ∠+∠=︒.同理,DMEM=,90AMD EMA ∠+∠=︒. ∴AM DMBM EM=,AMD BME ∠=∠.∴ADM BEM ∽.∴AD DMBE EM==. 延长BE 交AM 于点G ,交AD 于点K .∴MAD MBE ∠=∠,BGM AGK ∠=∠.∴90GKA AMB ∠=∠=︒. ∴AD BE ⊥.(3)解:(ⅰ)当DEF 绕点M 顺时针旋转α(090α≤≤︒︒)角时,∵ADM BEM ∽,∴2()3ADM BEM S AD S BE∆∆==. ∴13BEM ADM S S ∆∆= ∴ABM ADM BEM DEM SS S S S ∆∆∆∆=+--23ABM ADM DEM S S S ∆∆∆=+-121133)12322x =⨯⨯+⨯⨯--⨯=+∴S=+(33x ≤≤+. (ⅱ)当DEF 绕点M 逆时针旋转α(090α≤≤︒︒)角时,可证ADM BEM ∽,∴12()3S BM BEM S AM ADM ∆==∆. ∴13BEMADM S S ∆∆=.∴ABM BEM ADM DEM SS S S S ∆∆∆∆=+--23ABMADM DEM S S S ∆∆∆=--21)322x =-⨯⨯-+=+∴S=+(33x ≤≤).综上,S =+(33x ≤≤+.9.如图,在ABC 中,10AB AC ==,3cos 5B =,点D 在射线AB 上,DE BC ∥交射线AC 于点E ,点F 在AE 的延长线上,且14EF AE =,以DE EF 、为邻边作DEFG ,连接BG .(1)当EF FC =时,求ADE 的面积;(2)设AD x =,DEFG 与ABC 重叠部分的面积为y ,求y 与x 的函数关系式;(3)当点F 在线段AC 上时,若DBG 是等腰三角形,求AD 的长.解析:(1)作AHBC ⊥于H在Rt ABH 中,3cos 5BH B AB ==,10AB =∴6BH =, ∴8AH = ∵AB AC =, ∴212BC BH == ∴1128482ABCS=⨯⨯= ∵14EF AE =,EF FC =, ∴4263AE AC == ∵DE BC ∥, ∴ADE ABC ∽, ∴24()9ADE ABC S AE S AC ∆∆== ∴446448993ADE ABCSS ⨯=== (2)设AH 交DE GF 、于点M N 、∵DE BC ∥,∴AE AM DEAC AH BC==∵AD x =,∴45AMx =,65DE x = ∵1145MNAM x == ①当点F 在线段AC 上时 ∴28616(0)5525DEFGySx x x x ===<≤ ②当点F 在AC 延长线上时,则485MHx =-∴2642448(8)(8)55255DECKy Sx x x x x ==-=-+> 综合得:2286(0)252448(8)255x x y x x x ⎧<⎪⎪=⎨⎪-+>⎪⎩≤(3)∵BC AC >, ∴A ABC ∠∠> ∵DG AC ∥,∴BDG A ABC DBG ∠∠∠∠=>> ∴BG DG >作FP BC ⊥于P ,GQ BC ⊥于Q在RtFPC 中,5104FC x =-,4sin sin 5C ABC ∠==,3cos cos 5C ABC =∠= ∴8FP x =-,364PC x =-,∴63912(6)65420BQ x x x =---=-∴BG =在DBG 中,10DB x =-,14DG x =①若DB DG =,则1104x x -=,解得8x = ②若DB BG =,则10x -=解得10x =(舍去),256081x =综上所述,若DBG 是等腰三角形,AD 的长为8或5608110.已知:如图①,在平行四边形ABCD 中,126AB BC =,=,AD BD ⊥.以AD 为斜边在平行四边形ABCD 的内部作Rt AED ,30EAD ∠︒=,90AED ∠︒=.(1)求AED 的周长;(2)若AED 以每秒2个单位长度的速度沿DC 向右平行移动,得到000A E D ,当00A D 与BC 重合时停止移动.设移动时间为t 秒,000A E D 与BDC 重叠部分的面积为S ,请直接写出S 与t 之间的函数关系式,并写出t 的取值范围; (3)如图②,在(2)中,当AED 停止移动后得到BEC ,将BEC 饶点C 按顺时针方向旋转0180αα︒︒(<<),在旋转过程中,B 的对应点为1B ,E 的对应点为1E ,设直线11B E 与直线BE 交于点P 、与直线CB 交于点Q .是否存在这样的α,使BPQ为等腰三角形?若存在,求出α的度数;若不存在,请说明理由.解析:(1)在RtAED 中,63090AD EAD AED ∠︒∠︒=,=,=∴3DE =,AE =∴AED的周长为9+(2)22263(0)2239()622293()62t t S t t t ⎪⎪⎪=-+-<⎨⎪⎪-+-<⎪⎩≤≤≤≤(3)存在α,使BPQ 为等腰三角形理由如下:经探究,得1BQP B QC ∽故当BQP 为等腰三角形时,1B QC 也为等腰三角形①当QB QP =时(如答图①)则1QB QC =,∴1130B CQ B ∠∠︒== 即130BCB ∠︒=,∴30α︒= ②当BQ BP =时,则11B Q B C =若点Q 在线段11B E 的延长线上时(如答图②)∵130B ∠︒=,∴1175B CQ B QC ∠∠︒== 即17575BCB α∠︒︒=,=若点Q 在线段11E B 的延长线上时(如答图③)∵1130CBE CB E ∠∠︒==,∴111515BPQ BQP B CQ B QC ∠∠︒∠∠︒==,==, ∴11165BCB BCQ B CQ ∠∠∠︒=-=∴165α︒=③当PQ PB =时(如答图④),则1CQ CB =∵1CB CB =,∴1CQ CB CB == 又∵点Q 在直线CB 上,0180α︒︒<<∴点Q 与点B 重合此时B P Q 、、三点不能构成三角形综上所述,α的度数为30︒或75︒或165︒时,BQP 为等腰三角形11.如图1,在梯形ABCD 中,ADBC ,90A ∠︒=,8AB =,4AD =,2tan 3C =,边长为3的正方形EFMN 的边FM 在直线BC 上,且M 与B 重合,并沿直线BC 以每秒1个单位长度的速度向右运动,当M 与C 重合时停止运动,设运动时间为t 秒.(1)当正方形EFMN 的顶点N 分别落在线段BD 和DC 上时,求运动时间1t 和2t 的值; (2)在整个运动过程中,设正方形EFMN 与DBC 重合部分的面积为S ,直接写出S与t 之间的函数关系式和自变量t 的取值范围; (3)如图2,将ABD 沿BD 翻折,得到BDP ,取BD 的中点Q ,连接PQ 、PE 、QE ,是否存在某一时刻t ,使PQE 是直角三角形,若存在,求出相应的t 值;若不存在,请说明理由.解析:(1)当点N 落在线段BD 上时,设EN 交AB 于H ,则BGN BAD ∽∴GN BG AD BA =,即1348t =∴132t =当点N 落在线段DC 上时过D 作DH BC ⊥于H ,则48BH AD DH AB ==,==∵2tan 3DH C HC ==,∴ 3122HC DH ==∴41216BC BH HC =+=+= ∴2tan 3NM C MC ==,即232163t =- ∴2232t =(2)2223163(0)2933()424599(3)429239()221234212329()33122229235()2t t t t t t t S t t t t t t ⎧<⎪⎪⎪-<⎪⎪⎪-+-<⎪=⎨⎪<⎪⎪⎪-+-<⎪⎪-+<⎪⎩≤≤≤≤≤≤(3)连接AP ,过P 作PR AB ⊥于R由面积法可得AP =易证ARP DAB ∽,得165AR =,325PR =①若90PQE ∠︒=过Q 作AB 的平行线GH ,作PG GH ⊥于G ,EHGH ⊥于H易证PQG QEH ∽,∴PG QHQG EH=∴322435163245t --=---,解得5711t = ②若90PEQ ∠︒= 作PG EN ⊥于G ,QHEN ⊥于H易证PQG QEH ∽,∴EG QHPG EH=∴32(3)435163255t t ---=---,解得365t ±=③若90QPE ∠︒=过P 作BC 的平行线GH ,作EG GH ⊥于G ,QH GH ⊥于H易证PEG QPH ∽,∴PG QHEG PH=3216345516325255t ---=--,解得10711t = 综上所述,存在时刻t ,使PQE 是直角三角形5711t =或365-或365+或1071112.已知,在矩形ABCD 中,E 为BC 边上一点,AE DE ⊥,12AB =,16BE =,F 为线段BE 上一点,7EF =,连接AF .如图①,现有一张硬质纸片GMN ,90NGM ∠=︒,6NG =,8MG =,斜边MN 与边BC 在同一直线上,点N 与点E 重合,点G 在线段DE 上.如图②,GMN 从图①的位置出发,以每秒1个单位的速度沿EB 向点B 匀速移动,同时,点P 从A 点出发,以每秒1个单位的速度沿AD 向点D 匀速移动,点Q 为直线GN 与线段AE 的交点,连接PQ .当点N 到达终点B 时,GMN和点P 同时停止运动.设运动时间为t 秒,解答下列问题: (1)在整个运动过程中,当点G 在线段AE 上时,求t 的值. (2)在整个运动过程中,是否存在点P ,使APQ 是等腰三角形.若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由. (3)在整个运动过程中,设GMN 与AEF 重叠部分的面积为S ,请直接写出S 与t 之间的函数关系式以及自变量t 的取值范围.解析:(1)在GMN 中,9068NGM NG MG ∠=︒==,,,由勾股定理,得10MN ==.∵123tan 164AB AEB BE ∠===,63tan 84NG GMN MG ∠===, ∴AEB GMN ∠=∠,∴当点G 运动到AE 上时,点M 与点E 重合,运动路程为10, 又∵GMN 运动速度为每秒一个单位长度,∴10t=.(2)存在满足条件的t .理由如下: 在ABE 中,901216ABE AB BE ∠=︒==,,,由勾股定理,得:20AE ==.由(1)可知,AEB GMN ∠=∠, ∴AE GM ∥, ∴90NQE NGM ∠=∠=︒, ∴90NQEB ∠=∠=︒, 又∵AEB NEQ ∠=∠,∴.ABE NQE ∽∴AE BE NE QE =,即2016t QE =, ∴45QEt =, ∴4205AQ AE QE t =-=-.①当APPQ =时,如图①,过点P 作PH AE ⊥于点H ,得121025AH AQ t ==-.由APH EAB ∽,得AH AP BE AB =,即21051620t t -=,解得253t =. ②当AP AQ =时,如图②,由4205t t =-,解得1009t =.③当AQ PQ =时,如图③,过点Q 作QK AD ⊥于K ,可得1122AK AP t ==.由AQK EAB ∽,得AQ AK AE BE =,即,解得80057t =. 综上所述,当或或时,△APQ 是等腰三角形. (3)当07t≤<时,重合部分是一个直角三角形,其斜边长为t ,两直角边分别长为35t 和45t ,2625S t =; 当710t≤<时,重合部分是一个四边形,如图①所示,设GN 与AF 交于点K,则1621205420t t =-325=t 9100=t 57800=t ⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧≤<-≤<++-≤<-+-≤<=)16571()17(76)57110(32331431)107(349314757)70(2562222t t t t t t t t t SKNF 是一个等腰三角形,底边7FN t =-,作K R F N ⊥于点R ,则1(7)2FR t =-,由FKR FAB ∽,可得高2(7)3KR t =-,∴KNF 的面积为12(7)(7)23t t --.∴2714492533St t =-+-;当110145t≤<时,重合部分是一个四边形,此时点G 在AFE 内部,如图②所示,211423333S t t =-++;当114165t ≤<时,重合部分是一个三角形,此时点G 在ABF 内部, 7FN EN EF t =-=-,10(7) 17FM MN FN t t =-=--=-,此时KMF AEF ∽,而AEF 的面积为42,∴217()427S t -=, ∴26(17)7S t =-.。

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