二次函数综合应用—面积问题(学生版)
二次函数与图形面积
适用学科数学适用年级九年级
适用区域全国课时时长（分钟）120分钟
知识点二次函数面积问题
教学目标通过数形结合，讨论二次函数面积问题
教学重点充分考虑到二次函数中“数”的规律和“形”的特征，运用好数形结合；
对于各种可能的情况我们常常要运用分类讨论逐一加以研究
教学难点运用数学模型，利用“构造法”达到解决问题
教学过程
一、复习预习
求面积常用的方法
a.直接法
b.简单的组合
c.面积不变同底等高或等底等高的转换
d.相似
e.三角函数
f.找面积的最大最小值利用二次函数的性质
二、知识讲解
考点/易错点1
已知三角形两个顶点是二次函数与x轴的交点，第三个顶点是抛物线一侧上的动点，求三角形面积最大
考点/易错点2
已知三角形两个顶点是二次函数与x轴的交点，第三个顶点是抛物线上一动点，求三角形面积等于定值的动点坐标。
考点/易错点3
二次函数中所围成的四边形面积求法：
三、例题精析
例题1【题干】已知二次函数的图象如图所示，根据图中的数据，
（1）求二次函数的解析式；
（2）设此二次函数的顶点为P，求△ABP的面积．
【例题2】【题干】已知二次函数y=x2-8x+15的图象交x轴于A、B两点，交y轴于点C．请
结合这个函数的图象解决下列问题：
（1）求△ABC的面积；
（2）点P在这个二次函数的图象上运动，能使△PAB的面积等于1个平方单位的P点共有多少个？请直接写出满足条件的P点坐标；
（3）在（2）中，使△PAB的面积等于2个平方单位的P点是否存在？如果存在，写出P点的个数；如果不存在，请说明理由
【例题3】【题干】如图，在平面直角坐标系中，二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、
B两点，A点在原点的左侧，B点的坐标为（3，0），与y轴交于C（0，-3）点，点P是直线BC下方的抛物线上一动点．
（1）求这个二次函数的解析式；
（2）当点P运动到什么位置时，四边形ABPC的面积最大，并求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积．
四、课堂运用
【基础】1.二次函数的图象经过点A（0，-3），B（2，-3），C（-1，0）．
（1）求此二次函数的关系式；
（2）求此二次函数图象的顶点P坐标；
（3）求该函数图象与X轴的交点和顶点所围成的三角形的面积
【巩固】抛物线223y x x =--+与x 轴相交于点A 和点B,与y 轴交于点C.
(1)求点A 、点B 和点C 的坐标.
(2)求直线AC 的解析式.
(3)设点M 是第二象限内抛物线上的一点,且MAB S ?=6,求点M 的坐标.
(4)若点P 在线段BA 上以每秒1个单位长度的速度从A 运动(不与B,A 重合),同时,点Q 在射线AC 上以每秒2个单位长度的速度从A 向C 运动.设运动的时间为t 秒,请求出△APQ 的面积S 与t 的函数关系式,并求出当t 为何值时, △APQ 的面积最大,最大面积是多少?
【拔高】
1. 在平面直角坐标系中，已知抛物线经过A (4,0)-，B (0,4)-，C (2,0)三点．
（1）求抛物线的解析式；
（2）若点M 为第三象限内抛物线上一动点，点M 的横坐标为m ，△AMB 的面积为S ．求S 关于m 的函数关系式，并求出S 的最大值．
（3）若点P 是抛物线上的动点，点Q 是直线y x =-上的动点，判断有几个位置能够使得点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形，直接写出相应的点Q 的坐标．
课程小结
解决这类试题，常常需要根据题设求出某些函数的解析式，以利于其后问题的解答，因此首先要考虑运用 待定系数法求出解析式 ；其次，要充分考虑到问题中“数”的规律和“形”的特征，运用好 数形结合 ；对于面积的问题，还要尽可能综合考虑运用数学模型，利用“构造法”达到解决问题的目的。当然，对于复杂的图形或图象，“分离图形法”仍然是解决这些问题的不变法宝！
课后作业
【基础】 A B
C M y x O
1.二次函数y=x2+2x-3与两坐标轴的三个交点确定的三角形的面积是（）
【巩固】
1.一次函数y=kx+m的图象与二次函数y=ax2+bx+c的图象交于点A（-2，-1）和点B（6，
3）．
（1）求一次函数解析式，
（2）若二次函数开口向上且与y轴负半轴交于C点，△ABC的面积等于12，求二次函数的关系式
【拔高】
1.已知抛物线y=-ax2+2ax+b与x轴的一个交点为A（-1，0），与y轴正半轴交于点C．
（1）直接写出抛物线的对称轴，及抛物线与x轴的另一个交点B的坐标；
（2）当∠ACB=90°时，求抛物线的解析式；
（3）抛物线上是否存在点M，使得△ABM和△ABC的面积相等（△ABM与△ABC重合除外）？若存在，请直接写出点M坐标；若不存在，请说明理由．
（4）在第一象限内，抛物线上是否存在点N，使得△BCN的面积最大？若存在，求出这个最大值和点N坐标；若不存在，请说明理由．
二次函数的应用——面积最大问题
《二次函数的应用——何时围得面积最大？》 说课稿 【教材分析】 二次函数的应用本身是学习二次函数的图象与性质后，检验学生应用所学知识解决实际问题能力的一个综合考查。新课标中要求学生能通过对实际问题的情境的分析确定二次函数的表达式，体会其意义，能根据图象的性质解决简单的实际问题，而最值问题又是生活中利用二次函数知识解决最常见、最有实际应用价值的问题之一，它生活背景丰富，学生比较感兴趣，对于面积问题学生易于理解和接受，也为求解最大利润等问题奠定基础。目的在于让学生通过掌握求面积最大这一类题，学会用建模的思想去解决其它和函数有关的应用问题。 【课时安排】 教材中二次函数的应用只设计了3个例题和一部分习题，无论是例题还是习题都没有归类，不利于学生系统地掌握解决问题的方法，我设计时把它分为面积最大、利润最大、运动中的二次函数、综合应用四课时，本节是第一课时。 【学情及学法分析】 对九年级学生来说，在学习了一次函数和二次函数图象与性质以后，对函数的思想已有初步认识，对分析问题的方法已会初步模仿，能识别图象的增减性和最值，但在变量超过两个的实际问题中，还不能熟练地应用知识解决问题，本节课正是为了弥补这一不足而设计的，目的是进一步培养学生利用所学知识构建数学模型，解决实际问题的能力，这也符合新课
标中知识与技能呈螺旋式上升的规律。 【教学目标】 1.知识与技能：通过本节学习，巩固二次函数y=2ax bx c ++（a ≠0）的 图象与性质，理解顶点与最值的关系，会求解最值问题。 2. 过程与方法：通过观察图象，理解顶点的特殊性，会把实际问题中 的最值转化为二次函数的最值问题，通过动手动脑，提高分析解决问题的 能力，并体会一般与特殊的关系，了解数形结合思想、函数思想。 3．情感、态度与价值观：通过学生之间的讨论、交流和探索，建立合 作意识，提高探索能力，激发学习的兴趣和欲望，体会数学在生活中广泛 的应用价值。 教学重点： 利用二次函数y=2ax bx c ++（a ≠0）的图象与性质，求面积最值问题 教学难点： 正确构建数学模型 三、教学方法与手段的选择 由于本节课是应用问题，重在通过学习总结解决问题的方法，故而本 节课以“启发探究式”为主线开展教学活动，解决问题以学生动手动脑探 究为主，必要时加以小组合作讨论，充分调动学生学习积极性和主动性， 突出学生的主体地位，达到“不但使学生学会，而且使学生会学”的目的。 为了提高课堂效率，展示学生的学习效果，适当地辅以电脑多媒体技术。 四、教学流程 （一）复习引入: 复习引入阶段我设计了三个问题：
二次函数的存在性问题(面积)及答案
图12-2 x C O y A B D 1 1 二次函数的存在性问题(面积问题) 1、[08云南双柏]已知：抛物线y ＝ax 2 ＋bx ＋c 与x 轴交于A 、B 两点，与y 轴交于点C ，其中点B 在x 轴 的正半轴上，点C 在y 轴的正半轴上，线段OB 、OC 的长（OB 二次函数的应用—面积问题 【知识要点】 (1)求出面积与自变量的函数关系y=ax2+bx+c（a≠0） （2）用配方法用配方法将y=ax2+bx+c化为y=a(x-h)2+k的形式： y=ax2+bx+c==a=a+. 当a＞0时，则时，y最小值= 当a＜0时，则时，y最大值= （3）确定自变量的取值范围，检验是否在取值范围内，若不在，则根据函数的增减性，代入自变量的端点值求出最值 求几何图形的常见方法： ①利用几何图形的面积公式； ②利用三角形的相似（面积比等于相似比的平方）； ③利用割补法求几何图形的面积和或差； 【例题解析】 例4、有窗框料12m长，现要制成一个如图所示的窗框，问长宽各为多少米，才能使光照最充足？ 例5、在梯形ABCD中，AD∥BC，AB=DC=AD=6，∠ABC=60°，点E，F分别在线段AD，DC上（点E与点A，D不重合），且∠BEF=120°，设AE=x，DF=y． （1）求y与x的函数表达式； （2）当x为何值时，y有最大值，最大值是多少？ 例6、如图，在平面直角坐标系中，四边形OABC为矩形，点A、B的坐标分别为（4，0）、（4，3），动点M、N分别从点O、B同时出发，以每秒1个单位的速度运动，其中点M沿OA向终点A运动，点N沿BC向终点C运动，过点N 作NP⊥BC，交AC于点P，连接MP，当两动点运动了t秒时． （1）P点的坐标为______（用含t的代数式表示）； （2）记△MPA的面积为S，求S与t的函数关系式（0＜t＜4）； （3）当t=______秒时，S有最大值，最大值是______； （4）若点Q在y轴上，当S有最大值且△QAN为等腰三角形时，求直线AQ的解析式． 【课堂练习】 二次函数——面积问题 〖知识要点〗 一．求面积常用方法： 1. 直接法（一般以坐标轴上线段或以与轴平行的线段为底边） 2. 利用相似图形，面积比等于相似比的平方 3. 利用同底或同高三角形面积的关系 4. 割补后再做差或做和（三边均不在坐标轴上的三角形及不规则多边形需把图形分解） 二．常见图形及公式 抛物线解析式y=ax 2 +bx+c (a ≠0) 抛物线与x 轴两交点的距离AB=︱x 1–x 2︱= a ? 抛物线顶点坐标（-a b 2, a b ac 442-） 抛物线与y 轴交点（0，c ） “歪歪三角形中间砍一刀” ah S ABC 2 1=?，即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半. y 轴交PCD 的面 3、已知抛物线c bx x y ++=2与y 轴交于点A ，与x 轴的正半轴交于B 、C 两点，且BC=2，S △ABC =3，则b = ， c = ． 〖典型例题〗 ● 面积最大问题 1、二次函数c bx ax y ++=2 的图像与x 轴交于点A （-1,0）、B （3 ，0），与y 轴交于点C ，∠ACB=90°. （1）求二次函数的解析式； （2）P 为抛物线X 轴上方一点，若使得△PAB 面积最大，求P 坐标 （3）P 为抛物线X 轴上方一点，若使得四边形PABC 面积最大，求P 坐标 (4) P 为抛物线上一点，若使得ABC PAB S S ??=2 1，求P 点坐标。 ● 同高情况下，面积比=底边之比 2．已知：如图，直线y=﹣x +3与x 轴、y 轴分别交于B 、C ，抛物线y=﹣x 2+bx +c 经过点B 、C ，点A 是 B 图1 二次函数的存在性问题(面积问题) [08湖北荆州]已知：如图，R t △AOB 的两直角边OA 、OB 分别在x 轴的正半轴和y 轴的负 半轴上，C 为OA 上一点且OC ＝OB ，抛物线y=(x －2)(x －m )－(p-2)(p-m)（m 、p 为常数且m+2≥2p>0）经过A 、C 两点． （1）用m 、p 分别表示OA 、OC 的长； （2）当m 、p 满足什么关系时，△AOB 12220.(1)0 2)()(2)()0 )(2)0,222020 2,1(2),2 11 (2) 2211 (2)22 1 (2) 1 2(2)1 2 2()2 AOB AOB AO y x x m p p m x p x m p x p x m p m p m p p OA m p OC P OC OB S OA OB S OA OB P m p P m P m p m S =-----=---+=∴==+-+>>∴+->>∴=+-===∴==+-=-+++∴=-=+?-令得：（整理得：（当时，. B 最大 [08湖北荆州]如图，等腰直角三角形纸片AB C 中，AC ＝BC ＝4，∠ACB ＝90o，直角边AC 在x 轴上，B 点在第二象限，A （1，0），AB 交y 轴于E ，将纸片过E 点折叠使BE 与EA 所在直线重合，得到折痕EF （F 在x 轴上），再展开还原沿EF 剪开得到四边形BCFE ，然后把四边形BCFE 从E 点开始沿射线EA 平移，至B 点到达A 点停止.设平移时间为t （s ），移动速度为每秒1个单位长度，平移中四边形BCFE 与△AEF 重叠的面积为S. （1）求折痕EF 的长； （2）是否存在某一时刻t 使平移中直角顶点C 经过抛物线243y x x =++的顶点？若存在， 求出t 值；若不存在，请说明理由； （3）直接写出．．．．S 与t 的函数关系式及自变量t 25.145101ABC BE EA FE EA Rt AC BC CAB EF EA A OA OE AE EF ∴⊥=∴∠=?∴=∴===∴=（）折叠后与所在直线重合又中（，） ，折痕 ∥BA 交Y 轴于P ， 2（）存在.设CP 413 POC C CP AC OA OC OP ==∴==则为等腰直角三角形，直角顶点在射线上移动 ， 一、教学过程 AB 和AD 分别在两直角边上，1、如图。在一个直角三角形的内部画一个矩形ABCD，其中 AN=40m， AM=30m （1）设矩形的一边AB= xm，那么 AD 边的长度如何表示？ （2）设矩形的面积为ym2，当x 取何值时，y 的最大值是多少？ （二）变式探究 【探究一】在上一个问题中，如果把矩形改成如图所示的位置，其顶点 A 和顶点 D 分别在两直角边上， BC 在斜边上，其他条件不变，那么矩形的最大面积是什么？ 【探究二】如图，已知△ABC是一等腰三角形铁板余料，AB=AC=20cm， BC=24cm，若在 △ABC 上，截出一零件 DEFG，使得 EF在 BC上，点 D、G 分别在边 AB、AC上，问矩形 DEFG 的最大面积是多少？ （三）课下作业 1、如图，在一面靠墙的空地上用长为24 米的篱笆，围成中间隔有两道篱笆的长方形花圃， 设花圃的宽AB 为 x 米，面积S 平方米 (1)求 S 与 x 的函数关系式及自变量的取值范围； (2)当 x 取何值时所围成的花圃面积最大，最大值是多少？ (3)若墙的最大利用长度为8 米,求此时围成花圃的最大面积和最小面积分别是多少? 2、如图， AD 是△ ABC的高， BC=60cm，AD=40cm，点 P,Q 是 BC边上的点，点 S 在 AB 边上，点 R 在 AC 边上，四边形 SPQR是矩形，求矩形 SPQR面积最大值 BC、 CD 上的两个动点，当M 点在BC 上运动时，3、正方形ABCD边长为 4， M 、N 分别是 保持 AM和MN垂直 （1）证明： RT△ ABM∽ RT△ MCN （2）设 BM=x，梯形 ABCN 的面积为y，求y与x之间的函数关系式：当 M 点运动到什么位 置时， （3）四边形ABCN 面积最大，并求出最大面积 初四数学二次函数中的最大面积专题练习题 1．如图，在直角坐标系中有一直角三角形AOB ，O 为坐标原点，OA=1，tan ∠BAO=3，将此三角形绕原点O 逆时针旋转90°，得到△DOC ．抛物线y=ax 2+bx+c 经过点A 、B 、 C ． （1）求抛物线的解析式． （2）若点P 是第二象限内抛物线上的动点，其横坐标为t ． ①设抛物线对称轴l 与x 轴交于一点E ，连接PE ，交CD 于F ，求出当△CEF 与△COD 相似时点P 的坐标． ②是否存在一点P ，使△PCD 的面积最大？若存在，求出△PCD 面积的最大值；若不存在，请说明理由． 2．如图，已知抛物线c x ax y +- =2 32与x 轴相交于A ，B 两点，并与直线221-=x y 交于B ，C 两点，其中点C 是直线221-=x y 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． 3．某基地计划新建一个矩形的生物园地，一边靠旧墙（墙足够长），另外三边用总长54米的不锈钢栅栏围成，与墙平行的一边留一个宽为2米的出入口，如图所示，如何设计才能使园地的而积最大？下面是两位学生争议的情境：请根据上面的信息，解决问题： （1）设AB=x 米（x ＞0），试用含x 的代数式表示BC 的长； （2）请你判断谁的说法正确，为什么？ 4．如图，已知抛物线c bx ax y ++=2 过点A （6，0），B （－2，0），C （0，－3）． （1）求此抛物线的解析式； （2）若点H 是该抛物线第四象限的任意一点，求四边形OCHA 的最大面积； （3）若点Q 在y 轴上，点G 为该抛物线的顶点，且∠QGA=45o，求点Q 的坐标． 5．如图，抛物线y=-x 2-2x+3 的图象与x 轴交于A 、B 两点（点A 在点B 的左边），与y 轴交于点C ，点D 为抛物线的顶点． （1）求A 、B 、C 的坐标； （2）设点H 是第二象限内抛物线上的一点，且△HAB 的面积是6，求点H 的坐标； （3）点M 为线段AB 上一点（点M 不与点A 、B 重合），过点M 作x 轴的垂线，与直线AC 交于点E ，与抛物线交于点P ，过点P 作PQ ∥AB 交抛物线于点Q ，过点Q 作QN ⊥x 轴于点N ．若点P 在点Q 左边，当矩形PQMN 的周长最大时，求△AEM 的面积． 6．如图，△ABC 中，∠C=90°，BC=7cm ，AC=5，点P 从B 点出发，沿BC 方向以2m/s 的速度移动，点Q 从C 出发，沿CA 方向以1m/s 的速度移动． 《二次函数的应用——面积最大问题》教学设计 二次函数的应用——面积最大问题。所用教材是教育材九年级上册第三章第六节二次函 数的应用，本节共需四课时，面积最大是第一节。 下面我将从教材容的分析、教学目标、重点、难点的确定、教学方法的选择、教学过程 的设计和教学效果预测几方面对本节课进行说明。 一、教学容的分析 1、地位与作用： 二次函数的应用本身是学习二次函数的图象与性质后，检验学生应用所学知识解决实际 问题能力的一个综合考查。新课标中要求学生能通过对实际问题的情境的分析确定二次函数 的表达式，体会其意义，能根据图象的性质解决简单的实际问题，而最值问题又是生活中利 用二次函数知识解决最常见、最有实际应用价值的问题之一，它生活背景丰富，学生比较感 兴趣，对于面积问题学生易于理解和接受，故而在这儿作专题讲座，为求解最大利润等问题 奠定基础。目的在于让学生通过掌握求面积最大这一类题，学会用建模的思想去解决其它和 函数有关的应用问题。此部分容是学习一次函数及其应用后的巩固与延伸，又为高中乃至以 后学习更多函数打下坚实的理论和思想方法基础。 2、课时安排 教材中二次函数的应用只设计了3个例题和一部分习题，无论是例题还是习题都没有 归类，不利于学生系统地掌握解决问题的方法，我设计时把它分为面积最大、利润最大、运 动中的二次函数、综合应用四课时，本节是第一课时。 3.学情及学法分析 学生由简单的二次函数y ＝x 2学习开始，然后是y ＝ax2，y ＝ax 2+c ，最后是y=a(x-h)2， y ＝a(x-h)2+k ，y ＝ax 2+bx+c ，学生已经掌握了二次函数的三种表示方式和图像的性质。 对函数的思想已有初步认识，对分析问题的方法已会初步模仿，能识别图象的增减性和最值， 但在变量超过两个的实际问题中，还不能熟练地应用知识解决问题，本节课正是为了弥补这 一不足而设计的，目的是进一步培养学生利用所学知识构建数学模型，解决实际问题的能力， 这也符合新课标中知识与技能呈螺旋式上升的规律。 二、教学目标、重点、难点的确定 教学目标： 1、知识与技能：通过本节学习，巩固二次函数y=2ax bx c ++（a ≠0）的图象与性 质，理解顶点与最值的关系，会求解最值问题。 2．过程与方法：经历“实际问题转化成数学问题——利用二次函数知识解决问题— —利用求解的结果解释问题”的过程体会数学建模的思想，体会到数学来源于生活，又服务 于 生活。 3.情感态度、价值观：培养学生的独立思考的能力和合作学习的精神，在动手、交流过 程中培养学生的交际能力和语言表达能力，促进学生综合素质的养成。 教学重点：利用二次函数y=2ax bx c ++（a ≠0）的图象与性质，求面积最值问题 教学难点：1、正确构建数学模型 2、对函数图象顶点、端点与最值关系的理解与应用 三、教学方法与手段的选择 由于本节课是应用问题，重在通过学习总结解决问题的方法，故而本节课以“启发探究 式”为主线开展教学活动，解决问题以学生动手动脑探究为主，必要时加以小组合作讨论， 充分调动学生学习积极性和主动性，突出学生的主体地位，达到“不但使学生学会，而且使 二次函数与图形面积 适用学科数学适用年级九年级 适用区域全国课时时长（分钟）120分钟 知识点二次函数面积问题 教学目标通过数形结合，讨论二次函数面积问题 教学重点充分考虑到二次函数中“数”的规律和“形”的特征，运用好数形结合； 对于各种可能的情况我们常常要运用分类讨论逐一加以研究 教学难点运用数学模型，利用“构造法”达到解决问题 教学过程 一、复习预习 求面积常用的方法 a.直接法 b.简单的组合 c.面积不变同底等高或等底等高的转换 d.相似 e.三角函数 f.找面积的最大最小值利用二次函数的性质 二、知识讲解 考点/易错点1 已知三角形两个顶点是二次函数与x轴的交点，第三个顶点是抛物线一侧上的动点，求三角形面积最大 考点/易错点2 已知三角形两个顶点是二次函数与x轴的交点，第三个顶点是抛物线上一动点，求三角形面积等于定值的动点坐标。 考点/易错点3 二次函数中所围成的四边形面积求法： 三、例题精析 例题1【题干】已知二次函数的图象如图所示，根据图中的数据， （1）求二次函数的解析式； （2）设此二次函数的顶点为P，求△ABP的面积． 【例题2】【题干】已知二次函数y=x2-8x+15的图象交x轴于A、B两点，交y轴于点C．请 结合这个函数的图象解决下列问题： （1）求△ABC的面积； （2）点P在这个二次函数的图象上运动，能使△PAB的面积等于1个平方单位的P点共有多少个？请直接写出满足条件的P点坐标； （3）在（2）中，使△PAB的面积等于2个平方单位的P点是否存在？如果存在，写出P点的个数；如果不存在，请说明理由 【例题3】【题干】如图，在平面直角坐标系中，二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、 B两点，A点在原点的左侧，B点的坐标为（3，0），与y轴交于C（0，-3）点，点P是直线BC下方的抛物线上一动点． （1）求这个二次函数的解析式； （2）当点P运动到什么位置时，四边形ABPC的面积最大，并求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积． 二次函数面积问题 基础知识 （） 在生活实践中，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．利用基本不等式或不等分析法求最值． 知识典例 （夯实基础）（30分钟） [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的速度移动，同时点Q从点B出发沿BC边向点C以2cm／s的速度移动，如果P、Q 两点同时出发，分别到达B、C两点后就停止移动． （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？ [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？ （）（5分钟） [例3]：已知边长为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． 强化练习 x 二次函数应用（面积最值） 1、某广告公司设计一幅周长为20 m的矩形广告牌，设矩形的一边长为x m，广告牌的面积为S m2． (1)写出广告牌的面积S与边长x的函数关系式； (2)画出这个函数的大致图象(其中0≤x≤10)； (3)根据图象观察当边长x为何值时，广告牌面积S最大？ 2、用48米长的竹篱笆围建一矩形养鸡场,养鸡场一面用砖砌成,另三面 用竹篱笆围成,并且在与砖墙相对的一面开2米宽的门(不用篱笆),问养 鸡场的边长为多少米时,养鸡场占地面积最大?最大面积是多少? 3如图，有长为24 m的篱笆，一面利用墙(墙的最大可用长度a为10 m)， 围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃．设花圃的宽AB为x m，面积为S m2． (1)求S与x的函数关系式； (2)如果要围成面积为45 m2的花圃，AB的长是多少米？ (3)能围成面积比45 m2更大的花圃吗？如果能，请求出最大面积，并说明围法；如果不能，请说明理由． 4、 如图，在Rt△ABC中，∠C＝90°，BC＝4，AC＝8，点D在斜边AB 上，分别作DE⊥AC，DF⊥BC，垂足分别为E、F，得四边形DECF，设DE＝x，DF＝y． (1)用含y的代数式表示AE； (2)求y与x之间的函数关系式，并求出x的取值范围； (3)设四边形DECF的面积为S，求S与x之间的函数关系，并求出S的最大值 5、 如图所示，在生产中，为了节约原材料，加工零件时常用一些边角余料，△ABC为锐角三角形废料．其中BC＝12 cm，BC边上高AD＝8 cm，在△ABC上截取矩形PQMN，与BC边重合，画出草图说明P，N两点落在什么位置上，才能使它的面积最大？最大面积是多少？并求出这时矩形的长和宽． 6、 如图所示，E，F分别是边长为4的正方形ABCD的边BC，CD上的点，CE＝1，CF＝ ，直线EF交AB的延长线于G，过线段FG上一个动点H作HM⊥AG，HN⊥AD，垂足分别为M，N．设HM＝x，矩形AMHN的面积为y． (1)求y与x之间的函数关系； (2)当x为何值时，矩形AMHN的面积最大？最大面积是多少？ 初中数学 编辑时间：2017.4 x y O C A B x y O A B C x y D O A B C x y F O A B C x y E O A B C 中考复习小专题 前 测 课 题 二次函数中的三角形面积问题 一．课前完成： 在平面直角坐标系中，求下列条件下三角形的面积： （1）如图1，A(-1,1),B(5,1),C(3,5),则ABC S D = ； （2）如图2，A(-1，5),B(-1，-1),C(4，1),则ABC S D = ； （3）如图3，A(-1,1),B(2,6),C(3,5),则求ABC D 的面积。 中 测 二．归纳总结（用点坐标表示下列面积）： 1.在平面直角坐标系中，若ABC D 中AB 边所在的直线与x 轴平行（或重合），则ABC S D = ； 若ABC D 中AB 边所在在直线与y 轴平行（或重合） ，则ABC S D = ； 2. 在平面直角坐标系中 ，任意ABC D 的面积计算方法： 1）如过A 作铅锤线：则ABC S D = + = ； 2）如过B 作铅锤线：则ABC S D = - = ； 3）如过C 作铅锤线：则ABC S D = - = ； 图1 图2 图3 x y A D E B O P 三．典例分析： 例1.二次函数2 246y x x =+-的图象与x 轴的交点为A (?3,0)、B (1,0)两点,与y 轴交于点C (0,?6)，顶点 为D.如图，点P 为第三象限内的抛物线上的一个动点，设△APC 的面积为S ，试求出S 与点P 的横坐标x 之 间的函数关系式及S 的最大值； 变式跟进：如图,抛物线2 26y x x =-+经过点B(1,4)和点E(3,0,) 两点,平面上有两点A 11(,)22 ，D 13 (,)22- 。 从B 点到E 点这段抛物线的图象上，是否存在一个点P ，使得△PAD 的面积最大?若存在，请求出△PAD 面积。 四．巩固练习： 1.抛物线2 -23y x x =-平面直角坐标系中有两点A(-1，3),B(-4，-1)，点P 为抛物线第四象限的一个动点，则如何作铅垂线更便于求ABP D 的面积最大值？( ) A ．过A 作铅垂线交BP 于点D B.过B 作铅垂线交PA 延长线于点E 中 测 二次函数与三角形的面积问题 【教学目标】 1.能够根据二次函数中不同图形的特点选择合适的方法解答图形的面积。 2.通过观察、分析、概括、总结等方法了解二次函数面积问题的基本类型，并掌握二次函数中面积问 题的相关计算，从而体会数形结合思想和转化思想在二次函数中的应用。 3.掌握利用二次函数的解析式求出相关点的坐标，从而得出相关线段的长度，利用割补方法求图形的面积。【教学重点和难点】 1.运用 2铅垂高 水平宽? = s； 2.运用y； 3.将不规则的图形分割成规则图形，从而便于求出图形的总面积。 【教学过程】 类型一：三角形的某一条边在坐标轴上或者与坐标轴平行 例1.已知：抛物线的顶点为D（1，-4），并经过点E（4，5），求: （1）抛物线解析式； （2）抛物线与x轴的交点A、B，与y轴交点C； （3）求下列图形的面积△ABD、△ABC、△ABE、△OCD、△OCE。 解题思路：求出函数解析式________________；写出下列点的坐标：A______；B_______；C_______；求出下列线段的长：AO________；BO________；AB________；OC_________。求出下列图形的面积△ABD、△ABC、△ABE、△OCD、△OCE。 一般地，这类题目的做题步骤：1.求出二次函数的解析式；2.求出相关点的坐标；3.求出相关线段的长；4.选择合适 方法求出图形的面积。 变式训练1.如图所示，已知抛物线()02 ≠++=a c bx ax y 与x 轴相交于两点A ()0,1x ， B ()0,2x ()21x x <，与y 轴负半轴相交于点 C ，若抛物线顶点P 的横坐标是1，A 、 B 两点间的距离为4，且△ABC 的面积为6。 （1）求点A 和B 的坐标； （2）求此抛物线的解析式； （3）求四边形ACPB 的面积。 类型二：三角形三边均不与坐标轴轴平行，做三角形的铅垂高。（歪歪三角形拦腰来一刀） 关于2 铅垂高 水平宽?= ?S 的知识点：如图1，过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的 三条直线，外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a )，中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高(h )”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法：ah S ABC 2 1 =?，即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半. 想一想：在直角坐标系中，水平宽如何求？铅垂高如何求？ 例2．如图2，抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0)，交y 轴于点B .(1)求抛物线和直线AB 的解析式；(2)点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点，连结P A ，PB ，当P 点运动到顶点C 时，求△CAB 的铅垂高CD 及CAB S ?；(3)是否存在一点P ，使S △P AB =8 9 S △CAB ，若存在，求出P 点的坐标；若不存在，请说明理由. 解题思路：求出直线AB 的解析式是为了求出D ．点的纵坐标．．．．．D y ； 铅垂高，注意线段的长度非负性；分析P 点在直线AB 的上方还是下方? x A B O C y P B C 铅垂高 水平宽 h a 图1 图-2 x C O y A B D 1 1 二次函数的实际应用——面积最大(小)值问题 知识要点： 在生活实践中，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．利用基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 的速度移动，同时点Q 从点B 出发沿BC 边向点C 以2cm ／s 的速度移动，如果P 、Q 两点同时出发，分别到达B 、C 两点后就停止移动． （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： 63 363 3360726612626262 1 )1(2222有最小值等于时；当）（）（）（）（）（）（S t t S t t t t t S t t t t y =∴+-=<<+-=+--?=+-=?-= [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 则长为：x x 4342432-=+-(米) 则：)434(x x S -=二次函数的应用--最大面积
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