二次函数之面积专题
二次函数中的面积计算问题(包含铅垂高)

(D)二次函数中的面积计算问题【典型例子】例如,如图所示,二次函数2y x bx c =++图像x 在A 和B 两点(A 在B 的左边)与y 轴相交,在C 点与轴相交,顶点为M ,MAB ∆为直角三角形,图像的对称轴是一条直线2-=x ,该点P 是两点之间抛物线上的移动点,A C ,则PAC ∆面积的最大值为(C )A.274 B. 112C 。
278D.3 二次函数中常见的面积问题类型:1.选择填空的简单应用2.不规则三角形的面积用S=3.使用4.使用相似的三角形5.使用分割法将不规则图形转为规则图形例 1如图 1 所示,已知正方形ABCD 的边长为 1 , E , F , G , H 为每边的点, AE=BF=CG=DH ,设面积为小s 正方形EFGH 为, AE 为x , 那么about s 的x 函数图大致为 (乙)示例 2.回答以下问题:如图1所示,抛物线的顶点坐标为C 点( 1,4 ),与x 轴相交于A 点( 3 , 0),与y 轴相交于B 点。
抛物线和直线AB 的解析公式;(2)求△ CA AB 和S △ CAB 的垂直高度CD ;(3)假设点P 是抛物线上(第一象限)上的一个移动点,是否存在点P ,使得S △ PA B = 89S △ CA B ,如果存在,求点P 的坐标;如果不存在,请解释原因。
思想分析这个问题是二次函数中的常见面积问题。
该方法不是唯一的。
可以使用截补法,但是有点麻烦。
如图第10题xyABCOM图1B铅垂高水平宽ha图2A xC Oy ABD 112所示,我们可以画出一种计算三角形面积的新方法:ah S ABC 21=∆即三角形的面积等于水平宽度与前导垂直乘积的一半。
掌握了这个公式之后,思路就直截了当,过程也比较简单,计算量也相对少了很多。
答: (1)据已知,抛物线的解析公式可以设为y 1 = a ( x - 1 ) 2+ 4 ( a ≠ 0 ) 。
将A (3, 0)代入解析表达式,得到a = - 1 ,∴抛物线的解析公式为y 1 = - ( x - 1 ) 2+ 4,即y 1 = - x 2+2 x +3。
二次函数面积问题

二次函数与面积专题例1:已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(2,0),B(0,-1),D(-1,0)三点,。
(1)求二次函数的解析式。
(2)求S△BCD。
(3)在抛物线上找一点P,使S△ADP=S△BCD,求P坐标?(4)线段CD上有一动点P,过P作PQ//Y轴交抛物线于Q点,求PQ线段的最大值?(5)线段CD下方抛物线有一动点P,求三角形PCD面积的最大值?练习1:如图,抛物线y=(x+1)2+k与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,﹣3)(1)求抛物线的对称轴及k的值;(2)抛物线的对称轴上存在一点P,使得PA+PC的值最小,求此时点P的坐标;(3)点M是抛物线上的一动点,且在第三象限。
①当M点运动到何处时,△AMB的面积最大?求出△AMB的最大面积及此时点M的坐标;②当M点运动到何处时,四边形AMCB的面积最大?求出四边形AMCB的最大面积及此时点的坐标.练习2:平面直角坐标系中,口ABOC如图放置,点A、C的坐标分别为(0,3)、(﹣1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°,得到口A'B'OC'.(1)若抛物线过点C,A,A',求此抛物线的解析式;(2)口ABOC和口A'B'OC'重叠部分△OC'D的周长;(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?并求出此时M的坐标.例2:已知:m,n是方程x2-6x+5=0的两个实数根,且m<n,抛物线y=-x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标和△BCD的面积;(3)P是线段OC上的一点,过点P作PH⊥x轴,与抛物线交于H点,若直线BC•把△PCH 分成面积之比为2:3的两部分,请求出P点的坐标练习1:(锦江区2021一诊)练习2:(成都2016中考)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线()213=+-与x轴y a x交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C(0,8-),顶点为D,对称轴与x轴3交于点H.过点H的直线l交抛物线于P,Q两点,点Q在y轴右侧.(1)求a的值及点A、B的坐标;(2)当直线l将四边形ABCD分为面积比为3:7的两部分时,求直线l的函数表达式;(3)当点P位于第二象限时,设PQ的中点为M,点N在抛物线上,则以DP为对角线的四边形DMPN能否成为菱形?若能,求出点N的坐标;若不能,请说明理由.巩固1:(2021青白江一诊)巩固2:如图,己知抛物线y=x 2+bx+c 与x 轴交于点A (1,0)和点B ,与y 轴交于点C (0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图(1),己知点H (0,﹣1).问在抛物线上是否存在点G (点G 在y 轴的左侧),使得S △GHC =S △GHA ?若存在,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图(2),抛物线上点D 在x 轴上的正投影为点E (﹣2,0),F 是OC 的中点,连接DF ,P 为线段BD 上的一点,若∠EPF=∠BDF ,求线段PE 的长.巩固2:在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC 放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点A (0,2),点C (-1,0),如图所示,抛物线y =2ax2+ax -23经过点B . (1)求点B 的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)若三角板ABC 从点C 开始以每秒1个单位长度的速度向x 轴正方向平移,求点A 落在抛物线上时所用的时间,并求三角板在平移过程中扫过的面积;(4)在抛物线上是否还存在点P (点B 除外),使△ACP 仍然是以AC 为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.。
二次函数中的面积问题

二次函数——面积问题(一)〖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=ax2 +bx+c (a≠0)抛物线与x 轴两交点的距离AB=︱x1–x2︱=抛物线顶点坐标(-, ) 抛物线与y 轴交点(0,c )“歪歪三角形中间砍一刀”,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半. 〖基础习题〗 1、若抛物线y=-x2–x+6与x 轴交于A 、B 两点,则AB= ,此抛物线与y 轴交于点C ,则C 点的坐标为 ,△ABC 的面积为.2、若抛物线y=x2 + 4x 的顶点是P ,与X 轴的两个交点是C 、D 两点,则△PCD 的面积是_____________.3、已知抛物线与轴交于点A ,与轴的正半轴交于B 、C 两点,且BC=2,S △ABC=3,则=,B C 铅垂高水平宽ha图1 C BA O y x DB A O y x P=.〖典型例题〗● 面积最大问题1、二次函数的图像与轴交于点A (-1,0)、B (3,0),与轴交于点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,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=﹣x2+bx+c 经过点B 、C ,点A 是抛物线与x 轴的另一个交点.(1)求B 、C 两点的坐标和抛物线的解析式;(2)若点P 在直线BC 上,且,求点P 的坐标.3.已知:m 、n 是方程x2﹣6x+5=0的两个实数根,且m <n ,抛物线y=﹣x2+bx+c 的图象经过点A (m ,0)、B (0,n ).(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中抛物线与x 轴的另一交点为C ,抛物线的顶点为D ,试求出点C 、D 的坐标和△BCD 的面积;(注:抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)的顶点坐标为(3)P 是线段OC 上的一点,过点P 作PH ⊥x 轴,与抛物线交于H 点,若直线BC 把△PCH 分成面积之比为2:3的两部分,请求出P 点的坐标. yx B A C O三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半4.阅读材料:如图,过△ABC的三个顶点分别作出水平垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC的“铅垂高(h)”.我们可以得出一种计算三角形面积的新方法:S△ABC=ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.解答下列问题:如图,抛物线顶点坐标为点C(1,4)交x轴于点A,交y轴于点B(0,3)(1)求抛物线解析式和线段AB的长度;(2)点P是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连接PA,PB,当P点运动到顶点C时,求△CAB的铅垂高CD及S△CAB;(3)在第一象限内抛物线上求一点P,使S△PAB=S△CAB.法一:同底情况下,面积相等转化成平行线法二:同底情况下,面积相等转化成铅垂高相等变式一:如图2,点P是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA,PB,是否存在一点P,使S△PAB=S△CAB?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.变式二:抛物线上是否存在一点P,使S△PAB=S△CAB?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明点动+面积5.如图1,已知△ABC中,AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm,如果点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为2cm/s,连接PQ,设运动的时间为t(单位:s)(0≤t≤4).解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥BC.(2)是否存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分?若存在求出此时t的值;若不存在,请说明理由.(3)如图2,把△APQ沿AP翻折,得到四边形AQPQ′.那么是否存在某时刻t使四边形AQPQ′为菱形?若存在,求出此时菱形的面积;若不存在,请说明理由.形动+面积6.如图1,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴、y轴分别交于点A(﹣1,0)、B(3,0)、点C三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点D(2,m)在第一象限的抛物线上,连接BC、BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC?如果存在,请求出点P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,将△BOC沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度向右平移,记平移后的三角形为△B′O′C′.在平移过程中,△B′O′C′与△BCD重叠的面积记为S,设平移的时间为t秒,试求S与t之间的函数关系式?。
初中数学二次函数应用题(面积+利润)专题

二次函数的应用一、面积问题1.如图,某中学准备围建一个矩形苗圃,其中一边靠墙,另外三边用长为30米的篱笆围成,若墙长为18米,设这个苗圃垂直于墙的一边长为x米.(1)若苗圃园的面积为100平方米,求x的值;(2)若平行于墙的一边长不小于8米,这个苗圃园的面积有最大值和最小值吗?如果有,求出最大值和最小值,如果没有,请说明理由.2.一个矩形苗圃,一边靠墙,另外三边用长为30米的篱笆围成,墙长为14米,设这个苗圃园垂直于墙的一边的长为x米.求:(1)求面积y与x之间的函数关系式及其自变量x的取值范围;(2)x为多少米时,这个苗圃园的面积最大,并求出这个最大值;(3)当这个苗圃园的面积不小于88平方米时,求x的取值范围.3.用60m的篱笆围成一个一边靠墙、中间用篱笆隔开的矩形养鸡场.(1)如果中间只有一道篱笆,如图1,并设矩形一边的长为xm,那么当x为何值时,养鸡场的面积最大?(2)如果养鸡场中间有6道篱笆,如图2,并设矩形一边的长为xm,那么当x为何值时,养鸡场的面积最大?4.学校要围一个矩形花圃,其一边利用足够长的墙,另三边用篱笆围成,由于园艺需要,还要用一段篱笆将花圃分隔为两个小矩形部分(如图所示),总共36米的篱笆恰好用完(不考虑损耗).设矩形垂直于墙面的一边AB的长为x米(要求AB<AD),矩形花圃ABCD的面积为S平方米.(1)求S与x之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;(2)要想使矩形花圃ABCD的面积最大,AB边的长应为多少米?5.有一个面积为30平方米的长方形ABCD的鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长8米),墙的对面有一个1米宽的门,另三边用竹篱笆围成,篱笆总长15米,求鸡场的宽AB是多少米?6.如图,星光中学课外活动小组准备围建一个矩形生物苗圃园,其中一边靠墙(墙的长度为20m),其余部分用篱笆围成,且中间用一段篱笆把它分隔成了两个矩形,两个矩形各留一道1m宽的门,已知篱笆的总长度为34m.(1)设图中AB(与墙垂直的边)的长为x m,请用含x的代数式表示AD的长.(2)若整个苗圃园的总面积为96m2,求AB的长.7.李爷爷借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用32m长的篱笆围成一个矩形花园,想在里面种些花草,篱笆只围AB、BC两边.(1)若花园的面积为252m2,求AB的长度;(2)若在P处有一棵树,与墙CD、AD的距离分别是17m和8m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),求花园面积S的最大值.8.如图所示,工人师傅要用长2米宽10厘米的塑钢条作窗户内的横、纵梁(没有余料)要使窗户内的透光部分面积最大,问窗户的两边长分别为多少?9.广雅中学课外活动小组准备建一个矩形花房,其中一边靠墙,另外三边用长为50米的篱笆围成.已知墙长30米(如图所示),设这个花房垂直于墙的一边AB=x米,花房中间修筑两条互相垂直的宽为2m的小路,剩余部分种植花卉,仅在BC边的小路处留有2米宽的门.(1)若平行于墙的一边长为y米,直接写出y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;(2)设花房中种植花卉部分的面积为S,求S与x的函数关系;(3)垂直于墙的一边长为多少米时,面积S有最大值.求这个最大值.10.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E、F、G、H分别在边AB、BC、CD、AD 上,且AE=AH=CF=CG,设AE的长为x,四边形EFGH的面积为S.(1)求S与x的函数表达式;(2)当x为何值时,S的值最大?求出最大值.11.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48cm2,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?如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由.【利润问题】12.某公司经销一种绿茶,每千克成本为60元,市场调查发现,在一段时间内,销售量w (千克)随着销售单价x(元/千克)的变化而变化,具体关系式为:w=﹣2x+280,设这种绿茶在这段时间的销售利润为y(元).(1)求y和x的关系式;(2)当销售单价为多少元时,该公司获取的销售利润最大?最大利润是多少?13.某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售,增加利润,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施.经调查发现,如果每件衬衫降价1元,商场平均每天可多售出2件.(1)求商场降价后每天盈利y(元)与降价x(元)的函数关系式;(2)当降价多少元时,每天盈利最大,最大盈利多少元?14.某商场购进一批单价为4元的日用品.若按每件5元的价格销售,每月能卖出300件;若按每件6元的价格销售,每月能卖出200件,假定每月销售件数y(件)与价格x(元/件)之间满足一次函数关系.(1)试求y与x之间的函数关系式;(2)当销售价格定为多少时,才能使每月的利润最大?每月的最大利润是多少?15.某果园有100棵橙子树,平均每棵树结600个橙子,现准备多种一些橙子树以提高果园产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种一棵树,平均每棵树就会少结5个橙子,假设果园多种了x棵橙子树.(1)直接写出平均每棵树结的橙子个数y(个)与x之间的关系;(2)果园多种多少棵橙子树时,可使橙子的总产量最大?最大为多少个?16.我国中东部地区雾霾天气趋于严重,环境治理已刻不容缓.我市某电器商场根据民众健康需要,代理销售某种家用空气净化器,其进价是200元/台.经过市场销售后发现:在一个月内,当售价是400元/台时,可售出200台,且售价每降低10元,就可多售出50台.若供货商规定这种空气净化器售价不能低于300元/台,代理销售商每月要完成不低于450台的销售任务.(1)试确定月销售量y(台)与售价x(元/台)之间的函数关系式;并求出自变量x的取值范围;(2)当售价x(元/台)定为多少时,商场每月销售这种空气净化器所获得的利润w(元)最大?最大利润是多少?17.一个批发商销售成本为20元/千克的某产品,根据物价部门规定:该产品每千克售价不得超过90元,在销售过程中发现的售量y(千克)与售价x(元/千克)满足一次函数关系,(1)求y与x的函数关系式;(2)该批发商若想获得4000元的利润,应将售价定为多少元?(3)该产品每千克售价为多少元时,批发商获得的利润w(元)最大?此时的最大利润为多少元?18.某种商品的进价为40元/件,以获利不低于25%的价格销售时,商品的销售单价y(元/(1)由题意知商品的最低销售单价是元,当销售单价不低于最低销售单价时,y是x的一次函数.求出y与x的函数关系式及x的取值范围;(2)在(1)的条件下,当销售单价为多少元时,所获销售利润最大,最大利润是多少元?19.某商品的进价为每件40元,售价为每件50元,每个月可卖出210件;如果每件商品的售价每上涨1元时,则每个月少卖5件(每件售价不能高于65元),设每件商品的售价上涨x元(x为正整数),每个月的销售利润为y元.(1)求y与x的函数关系式并直接写出自变量x的取值范围;(2)每件商品的售价定为多少元时,每个月可获得最大利润?最大利润是多少?(3)每件商品的售价定为多少元时,每个月的利润恰为3200元?根据以上结论,请你直接写出售价在什么范围内,每个月的利润不低于3200元?20.为满足市场需求,某超市在五月初五“端午节”来临前夕,购进一种品牌粽子,每盒进价是40元.超市规定每盒售价不得少于45元.根据以往销售经验发现;当售价定为每盒45元时,每天可以卖出700盒,每盒售价每提高1元,每天要少卖出20盒.(1)试求出每天的销售量y(盒)与每盒售价x(元)之间的函数关系式;(2)当每盒售价定为多少元时,每天销售的利润P(元)最大?最大利润是多少?(3)为稳定物价,有关管理部门限定:这种粽子的每盒售价不得高于58元.如果超市想要每天获得不低于6000元的利润,那么超市每天至少销售粽子多少盒?【作业】21.某农场拟建一间矩形种牛饲养室,饲养室的一面靠现有墙(墙足够长),已知计划中的建筑材料可建围墙的总长为50m.设饲养室长为x(m),占地面积为y(m2).(1)如图1,问饲养室长x为多少时,占地面积y最大?(2)如图2,现要求在图中所示位置留2m宽的门,且仍使饲养室的占地面积最大,小敏说:“只要饲养室长比(1)中的长多2m就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.22.某超市销售一种商品,成本每千克40元,规定每千克售价不低于成本,且不高于80元,经市场调查,每天的销售量y(千克)与每千克售价x(元)满足一次函数关系,部分(1(2)设商品每天的总利润为W(元),求W与x之间的函数表达式(利润=收入﹣成本);(3)试说明(2)中总利润W随售价x的变化而变化的情况,并指出售价为多少元时获得最大利润,最大利润是多少?23.某超市销售一种牛奶,进价为每箱24元,规定售价不低于进价.现在的售价为每箱36元,每月可销售60箱.市场调查发现:若这种牛奶的售价每降价1元,则每月的销量将增加10箱,设每箱牛奶降价x元(x为正整数),每月的销量为y箱.(1)写出y与x中间的函数关系书和自变量x的取值范围;(2)超市如何定价,才能使每月销售牛奶的利润最大?最大利润是多少元?参考答案与试题解析一.解答题(共23小题)1.如图,某中学准备围建一个矩形苗圃,其中一边靠墙,另外三边用长为30米的篱笆围成,若墙长为18米,设这个苗圃垂直于墙的一边长为x米.(1)若苗圃园的面积为100平方米,求x的值;(2)若平行于墙的一边长不小于8米,这个苗圃园的面积有最大值和最小值吗?如果有,求出最大值和最小值,如果没有,请说明理由.【考点】HE:二次函数的应用;AD:一元二次方程的应用.【分析】(1)根据矩形的面积公式列出关于x的方程,解方程可得答案;(2)列出矩形的面积y关于x的函数解析式,结合x的取值范围,利用二次函数的性质可得最值情况.【解答】解:(1)由题意,得:平行于墙的一边长为(30﹣2x),根据题意,得:x(30﹣2x)=100,解得:x=5或x=15,∵∴6≤x<15.∴x=10.(2)∵矩形的面积y=x(30﹣2x)=﹣2(x﹣)2+,且30﹣2x≥8,即x≤11,∴当x=7.5时,y取得最大值,最大值为;当x=11时,y取得最小值,最小值为88.2.一个矩形苗圃,一边靠墙,另外三边用长为30米的篱笆围成,墙长为14米,设这个苗圃园垂直于墙的一边的长为x米.求:(1)求面积y与x之间的函数关系式及其自变量x的取值范围;(2)x为多少米时,这个苗圃园的面积最大,并求出这个最大值;(3)当这个苗圃园的面积不小于88平方米时,求x的取值范围.【考点】HE:二次函数的应用.【分析】(1)根据矩形的周长和面积即可求得y与x的函数关系式以及自变量x 的取值范围;(2)由y与x的函数关系式,根据二次函数的最值问题,即可求得这个苗圃园的面积最大值;(3)根据题意得﹣2(x﹣7.5)2+112.5=88,即可求得x的取值范围.【解答】解:(1)苗圃园垂直于墙的一边的长为x米则平行于墙的一边长为:30﹣2x.则y=x(30﹣2x)=﹣2x2+30x(8≤x<15).(2)y=﹣2(x﹣7.5)2+112.5,由(1)知,8≤x<15,∴当x=8时,S最大值=112,即当矩形苗圃园垂直于墙的一边的长为8米时,这个苗圃园的面积最大,这个最大值为112.(3)∵这个苗圃园的面积不小于88平方米,即﹣2(x﹣7.5)2+112.5=88,解得x1=4,x2=11∴4≤x≤11,由(1)可知8≤x<15,∴x的取值范围为8≤x≤113.用60m的篱笆围成一个一边靠墙、中间用篱笆隔开的矩形养鸡场.(1)如果中间只有一道篱笆,如图1,并设矩形一边的长为xm,那么当x为何值时,养鸡场的面积最大?(2)如果养鸡场中间有6道篱笆,如图2,并设矩形一边的长为xm,那么当x 为何值时,养鸡场的面积最大?【考点】HE:二次函数的应用.【分析】(1)当养鸡场的中间有一道篱笆时,利用鸡场的长x表示出鸡场的宽,列出鸡场面积y关于x的二次函数式,利用函数知识即可解决问题;(2)类似于(1),当养鸡场的中间有6道篱笆时,利用鸡场的长x表示出鸡场的宽,列出鸡场面积y关于x的二次函数式,利用函数知识即可解决问题.【解答】解:(1)设养鸡场的面积为y.∵当养鸡场的长为x米时,宽为,∴面积y==﹣∴当x=30时,y取得最大值300,即当x=30时,养鸡场的面积最大.(2)∵当养鸡场的长为x米时,宽为米,∴面积y==﹣∴当x=30时,y取得最大值,即当x=30时,养鸡场的面积最大.4.学校要围一个矩形花圃,其一边利用足够长的墙,另三边用篱笆围成,由于园艺需要,还要用一段篱笆将花圃分隔为两个小矩形部分(如图所示),总共36米的篱笆恰好用完(不考虑损耗).设矩形垂直于墙面的一边AB的长为x米(要求AB<AD),矩形花圃ABCD的面积为S平方米.(1)求S与x之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;(2)要想使矩形花圃ABCD的面积最大,AB边的长应为多少米?【考点】HE:二次函数的应用.【分析】(1)由题意得出AB=x,BC=36﹣3x,由矩形的面积公式即可得出S与x 之间的函数关系式;(2)把函数关系式化成顶点式,由二次根式的性质即可得出结果.【解答】解:(1)由题意得:AB=x,BC=36﹣3x,S=AB•BC=x(36﹣3x)=﹣3x2+36x,即S与x之间的函数关系式为:S=﹣3x2+36x(0<x<9);(2)∵S=﹣3x2+36x=﹣3(x﹣6)2+108,0<6<9∴x=6时,S取得最大值108,答:要想使矩形花圃ABCD的面积最大,AB边的长应为6米.5.有一个面积为30平方米的长方形ABCD的鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长8米),墙的对面有一个1米宽的门,另三边用竹篱笆围成,篱笆总长15米,求鸡场的宽AB是多少米?【考点】AD:一元二次方程的应用.【分析】设AB长为x米,则根据图可知一共有三面用到了篱笆,BC=(15﹣2x+1)米,长×宽为面积30米2,根据这两个式子可解出AB的值.【解答】解:设AB长为x米,依题意得:(15﹣2x+1)x=30,解得x=3或x=5.当x=3时,BC=15﹣2x+1=15﹣6+10>8,不合题意,舍去.故x=5符合题意.答:鸡场的宽AB是5米.6.如图,星光中学课外活动小组准备围建一个矩形生物苗圃园,其中一边靠墙(墙的长度为20m),其余部分用篱笆围成,且中间用一段篱笆把它分隔成了两个矩形,两个矩形各留一道1m宽的门,已知篱笆的总长度为34m.(1)设图中AB(与墙垂直的边)的长为x m,请用含x的代数式表示AD的长.(2)若整个苗圃园的总面积为96m2,求AB的长.【考点】AD:一元二次方程的应用.【分析】(1)根据矩形的周长公式进行解答;(2)根据矩形的面积公式得到方程x(36﹣3x)=96,通过解方程求得x的值即AB的长度即可.【解答】解:(1)AD=36﹣3x;(2)x(36﹣3x)=96,解之得:x1=4 x2=8.当x=4时,AD=24>20 (舍去),当x=8时,AD=12<20符合题意.答:当AB=8米时,可使总面积为96m2.7.李爷爷借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用32m长的篱笆围成一个矩形花园,想在里面种些花草,篱笆只围AB、BC两边.(1)若花园的面积为252m2,求AB的长度;(2)若在P处有一棵树,与墙CD、AD的距离分别是17m和8m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),求花园面积S的最大值.【考点】HE:二次函数的应用.【分析】(1)根据AB=x米可知BC=(32﹣x)米,再根据矩形的面积公式即可得出结论;(2)根据P处有一棵树与墙CD、AD的距离分别是18米和8米求出x的取值范围,再根据(1)中的函数关系式即可得出结论;【解答】解:(1)设AB=x米可知BC=(32﹣x)米,根据题意得:x(32﹣x)=252.解这个方程得:x1=18,x2=14,答:AB的长度18m或14m.(2)设周围的矩形面积为S,则S=x(32﹣x)=﹣(x﹣16)2+256.∵在P处有一棵树与墙CD,AD的距离是17m和8米,∴8≤x≤15.∴当x=15时,S=﹣(15﹣16)2+256=255(平方米).最大答:花园面积的最大值是255平方米.8.如图所示,工人师傅要用长2米宽10厘米的塑钢条作窗户内的横、纵梁(没有余料)要使窗户内的透光部分面积最大,问窗户的两边长分别为多少?【考点】HE:二次函数的应用.【分析】设窗户的长为xcm,面积为y,则窗户的宽为(200﹣x)cm,根据题意得:y=(x﹣10)(200﹣x﹣10)=﹣(x﹣100)2+8100后求得当x=100时有最大面积.【解答】解:设窗户的长为xcm,面积为y,则窗户的宽为(200﹣x)cm,根据题意得:y=(x﹣10)(200﹣x﹣10)=﹣(x﹣100)2+8100,∴当x=100时有最大面积,∴200﹣x=200﹣100=100cm,∴窗户的两边长分别是100cm,100cm9.广雅中学课外活动小组准备建一个矩形花房,其中一边靠墙,另外三边用长为50米的篱笆围成.已知墙长30米(如图所示),设这个花房垂直于墙的一边AB=x米,花房中间修筑两条互相垂直的宽为2m的小路,剩余部分种植花卉,仅在BC边的小路处留有2米宽的门.(1)若平行于墙的一边长为y米,直接写出y与x之间的函数关系式及自变量x 的取值范围;(2)设花房中种植花卉部分的面积为S,求S与x的函数关系;(3)垂直于墙的一边长为多少米时,面积S有最大值.求这个最大值.【考点】HE:二次函数的应用.【分析】(1)根据题意列出函数表达式,注意在BC边的小路处留有2米宽的门这一要求;(2)根据长方形的面积减去小路的面积,列出S与x的函数关系式;(3)运用二次函数的性质解决最值.【解答】解:(1)y=52﹣2x(10≤x≤);(2)S=(x﹣2)(52﹣2x﹣2)=(x﹣2)(50﹣2x)=﹣2x2+54x﹣100;(3)S=﹣2x2+54x﹣100=﹣2(x﹣13.5)2+264.5,当垂直于墙的一边长为13.5米时,面积S有最大值,最大值是264.5平方米.10.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E、F、G、H分别在边AB、BC、CD、AD上,且AE=AH=CF=CG,设AE的长为x,四边形EFGH的面积为S.(1)求S与x的函数表达式;(2)当x为何值时,S的值最大?求出最大值.【考点】HE:二次函数的应用.【分析】(1)利用四边形的面积等于矩形的面积减去四个直角三角形的面积,得到y与x的函数关系.(2)通过对函数配方,求出函数的对称轴,对称轴在定义域内,在对称轴处取得最值.【解答】解:(1)因为△AEH≌△CFG,△EBF≌△HDG,﹣2S△AEH﹣2S△EFB=6×8﹣2×x2﹣2×(8﹣x)(6﹣x)=﹣2x2+14x 所以y=S矩形ABCD(0<x≤6).(2)y=﹣2x2+3x=﹣2(x﹣)2+.所以当x=时,y max=.11.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48cm2,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?如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由.【考点】AD:一元二次方程的应用.【分析】(1)等量关系为:(原来长方形的长﹣2正方形的边长)×(原来长方形的宽﹣2正方形的边长)=48,把相关数值代入即可求解;(2)同(1)先用x表示出不同侧面的长,然后根据矩形的面积将4个侧面的面积相加,得出关于侧面积和正方形边长的函数式,然后根据函数的性质和自变量的取值范围来得出侧面积的最大值.【解答】解:(1)设正方形的边长为xcm.则(10﹣2x)(8﹣2x)=48,即x2﹣9x+8=0,解得x1=8(不合题意,舍去),x2=1.答: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xcm,盒子的侧面积为ycm2,则y与x的函数关系式为:y=2(10﹣2x)x+2(8﹣2x)x,即y=﹣8x2+36x.(0<x<4)改写为y=﹣8(x﹣)2+,∴当x=2.25时,y最大=40.5.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40.5cm2.12.某公司经销一种绿茶,每千克成本为60元,市场调查发现,在一段时间内,销售量w(千克)随着销售单价x(元/千克)的变化而变化,具体关系式为:w=﹣2x+280,设这种绿茶在这段时间的销售利润为y(元).(1)求y和x的关系式;(2)当销售单价为多少元时,该公司获取的销售利润最大?最大利润是多少?【考点】HE:二次函数的应用.【分析】(1)根据销售利润=每千克利润×总销量,因为y=(x﹣60)w,w=﹣2x+280,进而求出即可.(2)用配方法化简函数式求出y的最大值即可.【解答】解:(1)∵w=(x﹣60)•w=(x﹣60)•(﹣2x+280)=﹣2x2+400x﹣16800,∴y与x的关系式为:y=﹣2x2+400x﹣16800.(2)y=﹣2x2+400x﹣16800=﹣2(x﹣100)2+3200,故当x=100时,y的值最大值是3200.13.某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售,增加利润,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施.经调查发现,如果每件衬衫降价1元,商场平均每天可多售出2件.(1)求商场降价后每天盈利y(元)与降价x(元)的函数关系式;(2)当降价多少元时,每天盈利最大,最大盈利多少元?【考点】HE:二次函数的应用.【分析】认真阅读明确题意,抓住命题中给出的关键信息;(1)准确表示出每天降价x元后售出的数量,第一小问即可解决;(2)运用二次函数的性质即可解决第二小问.【解答】解:(1)∵当每件衬衫降价x元时,每天可出售(2x+20)件,此时每件可盈利(40﹣x)元∴y=(40﹣x)(2x+20)=﹣2x2+60x+800(2)∵a=﹣2<0,所以上述抛物线开口向下,函数有最大值当x=﹣时,y取得最大值,此时y=元14.某商场购进一批单价为4元的日用品.若按每件5元的价格销售,每月能卖出300件;若按每件6元的价格销售,每月能卖出200件,假定每月销售件数y (件)与价格x(元/件)之间满足一次函数关系.(1)试求y与x之间的函数关系式;(2)当销售价格定为多少时,才能使每月的利润最大?每月的最大利润是多少?【考点】HE:二次函数的应用.【分析】(1)设出解析式,把(5,300),(6,200)代入求出系数即可;(2)根据题意列出二次函数解析式,根据二次函数的性质求出最值即可.【解答】解:(1)由题意,可设y=kx+b,把(5,300),(6,200)代入得:,解得:,所以y与x之间的关系式为:y=﹣100x+800;(2)设利润为W,则W=(x﹣4)(﹣100x+800)=﹣100 (x﹣4)(x﹣8)=﹣100 (x2﹣12x+32)=﹣100[(x﹣6)2﹣4]=﹣100 (x﹣6)2+400所以当x=6时,W取得最大值,最大值为400元.答:当销售价格定为6元时,每月的利润最大,每月的最大利润为400元.15.某果园有100棵橙子树,平均每棵树结600个橙子,现准备多种一些橙子树以提高果园产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种一棵树,平均每棵树就会少结5个橙子,假设果园多种了x棵橙子树.(1)直接写出平均每棵树结的橙子个数y(个)与x之间的关系;(2)果园多种多少棵橙子树时,可使橙子的总产量最大?最大为多少个?【考点】HE:二次函数的应用.【分析】(1)根据每多种一棵树,平均每棵树就会少结5个橙子列式即可;(2)根据题意列出函数解析式,利用配方法把二次函数化为顶点式,根据二次函数的性质进行解答即可.【解答】解:(1)平均每棵树结的橙子个数y(个)与x之间的关系为:y=600﹣5x(0≤x<120);(2)设果园多种x棵橙子树时,可使橙子的总产量为w,则w=(600﹣5x)(100+x)=﹣5x2+100x+60000=﹣5(x﹣10)2+60500,∵a=﹣5<0,∴w的最大值是60500,则果园多种10棵橙子树时,可使橙子的总产量最大,最大为60500个.16.我国中东部地区雾霾天气趋于严重,环境治理已刻不容缓.我市某电器商场根据民众健康需要,代理销售某种家用空气净化器,其进价是200元/台.经过市场销售后发现:在一个月内,当售价是400元/台时,可售出200台,且售价每降低10元,就可多售出50台.若供货商规定这种空气净化器售价不能低于300元/台,代理销售商每月要完成不低于450台的销售任务.(1)试确定月销售量y(台)与售价x(元/台)之间的函数关系式;并求出自变量x的取值范围;(2)当售价x(元/台)定为多少时,商场每月销售这种空气净化器所获得的利润w(元)最大?最大利润是多少?【考点】HE:二次函数的应用.【分析】(1)根据题中条件销售价每降低10元,月销售量就可多售出50台,即可列出函数关系式;根据供货商规定这种空气净化器售价不能低于300元/台,代理销售商每月要完成不低于450台的销售即可求出x的取值.(2)用x表示y,然后再用x来表示出w,根据函数关系式,即可求出最大w;【解答】解:(1)根据题中条件销售价每降低10元,月销售量就可多售出50台,则月销售量y(台)与售价x(元/台)之间的函数关系式:y=200+50×,化简得:y=﹣5x+2200;供货商规定这种空气净化器售价不能低于300元/台,代理销售商每月要完成不低于450台,则,解得:300≤x≤350.∴y与x之间的函数关系式为:y=﹣5x+2200(300≤x≤350);(2)W=(x﹣200)(﹣5x+2200),整理得:W=﹣5(x﹣320)2+72000.∵x=320在300≤x≤350内,∴当x=320时,最大值为72000,即售价定为320元/台时,商场每月销售这种空气净化器所获得的利润w最大,最大利润是72000元.17.一个批发商销售成本为20元/千克的某产品,根据物价部门规定:该产品每千克售价不得超过90元,在销售过程中发现的售量y(千克)与售价x(元/千(2)该批发商若想获得4000元的利润,应将售价定为多少元?(3)该产品每千克售价为多少元时,批发商获得的利润w(元)最大?此时的最大利润为多少元?。
二次函数求面积专题巩固练习

2019-10-9 二次函数的面积专题
(A 层做前三个,B 层有能力可以选做前两个)
1、如图,已知抛物线y=﹣x 2+bx+c 与x 轴交于点A (﹣1,0)和点B (3,0),与y 轴交于点C ,连接BC 交抛物线的对称轴于点E ,D 是抛物线的顶点.
求此抛物线的解析式;
直接写出点C 和点D 的坐标;
(3)若点P 在抛物线上,且S △ABP=4S △COE , 求P 点坐标.
2、如图,经过原点O 的抛物线y=ax 2+bx (a ≠0)与x 轴交于另一点A (23
,0),在第一象限内与直线y=x 交于点B (2,t ).
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)在第四象限内的抛物线上有一点C ,满足以B ,O ,C 为顶点的三角形的面积为2,求点C 的坐标;
3、如图是二次函数y=(x+2)2的图象,顶点为A,与y轴的交点为B.
(1)求经过A、B两点的直线的函数关系式;
(2)请在第二象限中的抛物线上找一点C,使△ABC的面积与△ABO的面积相等.
下题先思考:
4、如图,顶点为M的抛物线y=a(x+1)2-4分别与x轴相交于点A,B(点A在点B的右侧),与y轴相交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)判断△BCM是否为直角三角形,并说明理由.
(3)抛物线上是否存在点N(点N与点M不重合),使得以点A,B,C,N为顶点的四边形的面积与四边形ABMC的面积相等?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.。
专题 二次函数与面积有关问题(专项训练)(解析版)

专题03 二次函数与面积有关问题(专项训练)1.(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;【解答】解:(1)当k=2时,直线为y=2x﹣3,由得:或,∴A(﹣3,﹣9),B(1,﹣1);(2)当k>0时,如图:∵△B'AB的面积与△OAB的面积相等,∴OB'∥AB,∴∠OB'B=∠B'BC,∵B、B'关于y轴对称,∴OB=OB',∠ODB=∠ODB'=90°,∴∠OB'B=∠OBB',∴∠OBB'=∠B'BC,∵∠ODB=90°=∠CDB,BD=BD,∴△BOD≌△BCD(ASA),∴OD=CD,在y=kx﹣3中,令x=0得y=﹣3,∴C(0,﹣3),OC=3,∴OD=OC=,D(0,﹣),在y=﹣x2中,令y=﹣得﹣=﹣x2,解得x=或x=﹣,∴B(,﹣),把B(,﹣)代入y=kx﹣3得:﹣=k﹣3,解得k=;当k<0时,过B'作B'F∥AB交y轴于F,如图:在y=kx﹣3中,令x=0得y=﹣3,∴E(0,﹣3),OE=3,∵△B'AB的面积与△OAB的面积相等,∴OE=EF=3,∵B、B'关于y轴对称,∴FB=FB',∠FGB=∠FGB'=90°,∴∠FB'B=∠FBB',∵B'F∥AB,∴∠EBB'=∠FB'B,∴∠EBB'=∠FBB',∵∠BGE=90°=∠BGF,BG=BG,∴△BGF≌△BGE(ASA),∴GE=GF=EF=,∴OG=OE+GE=,G(0,﹣),在y=﹣x2中,令y=﹣得﹣=﹣x2,解得x=或x=﹣,∴B(,﹣),把B(,﹣)代入y=kx﹣3得:﹣=k﹣3,解得k=﹣,综上所述,k的值为或﹣;2.(2021•枣庄)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=x2+bx+c经过坐标原点和点A,顶点为点M.(1)求抛物线的关系式及点M的坐标;(2)点E是直线AB下方的抛物线上一动点,连接EB,EA,当△EAB的面积等于时,求E点的坐标;【解答】解:(1)对于y=﹣x+3,令y=﹣x+3=0,解得x=6,令x=0,则y=3,故点A、B的坐标分别为(6,0)、(0,3),∵抛物线y=x2+bx+c经过坐标原点,故c=0,将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=×36+6b,解得b=﹣2,故抛物线的表达式为y=x2﹣2x;则抛物线的对称轴为x=3,当x=3时,y=x2﹣2x=﹣3,则点M的坐标为(3,﹣3);(2)如图1,过点E作EH∥y轴交AB于点H,设点E的坐标为(x,x2﹣2x),则点H(x,﹣x+3),则△EAB的面积=S△EHB+S△EHA=×EH×OA=6×(﹣x+3﹣x2+2x)=,解得x=1或,故点E的坐标为(1,﹣)或(,﹣);3.(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.【解答】解:(1)依题意,设y=a(x+1)(x﹣3),代入C(0,﹣)得:a•1•(﹣3)=﹣,解得:a=,∴y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣x﹣;(2)∵BE=2OE,设OE为x,BE=2x,由勾股定理得:OE2+BE2=OB2,x2+4x2=9,解得:x1=,x2=﹣(舍),∴OE=,BE=,过点E作TG平行于OB,T在y轴上,过B作BG⊥TG于G,∴△ETO∽△OEB,∴==,∴OE2=OB•TE,∴TE==,∴OT==,∴E(,﹣),∴直线OE的解析式为y=﹣2x,∵OE的延长线交抛物线于点D,∴,解得:x1=1,x2=﹣3(舍),当x=1时,y=﹣2,∴D(1,﹣2);(3)如图所示,延长BC于点F,AF∥y轴,过A点作AH⊥BF于点H,作MT∥y轴交BF于点T,过M点作MG⊥BF于点J,∵AF∥MT,∴∠AFH=∠MTJ,∵AH⊥BF,MJ⊥BF,∴∠AHF=∠MJT=90°,∴△AFH∽△MJT,∴=,∵S1=NB•MJ,S2=NB•AH,∴==,设直线BC的解析式为y=kx+b,将B,C两点代入得,,解得:,∴直线BC的解析式为y=x﹣,当x=﹣1时,y=•(﹣1)﹣=﹣2,∴F(﹣1,﹣2),∴AF=2,设M(x,x2﹣x﹣),∴MT=x﹣﹣(x2﹣x﹣)=﹣(x﹣)2+,∴a=﹣<0,∴MT max=,∴=====.4.(2020•宿迁)二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A(2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,顶点为E.(1)求这个二次函数的表达式,并写出点E的坐标;(2)如图①,D是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD的垂直平分线恰好经过点C时,求点D的坐标;(3)如图②,P是该二次函数图象上的一个动点,连接OP,取OP中点Q,连接QC,QE,CE,当△CEQ的面积为12时,求点P的坐标.【解答】解:(1)将A(2,0),B(6,0)代入y=ax2+bx+3,得,解得∴二次函数的解析式为y=﹣2x+3.∵y=﹣1,∴E(4,﹣1).(2)如图1,图2,连接CB,CD,由点C在线段BD的垂直平分线CN上,得CB=CD.设D(4,m),∵C(0,3),由勾股定理可得:42+(m﹣3)2=62+32.解得m=3±.∴满足条件的点D的坐标为(4,3+)或.(3)如图3,设CQ交抛物线的对称轴于点M,设P(n,﹣2n+3),则Q(),设直线CQ的解析式为y=kx+3,则nk+3.解得k=,于是CQ:y=()x+3,当x=4时,y=4()+3=n﹣5﹣,∴M(4,n﹣5﹣),ME=n﹣4﹣.∵S△CQE=S△CEM+S△QEM=.∴n2﹣4n﹣60=0,解得n=10或n=﹣6,当n=10时,P(10,8),当n=﹣6时,P(﹣6,24).综合以上可得,满足条件的点P的坐标为(10,8)或(﹣6,24).5.(2020•淄博)如图,在直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形,经过A(﹣2,0),B,C三点的抛物线y=ax2+bx+(a<0)与x轴的另一个交点为D,其顶点为M,对称轴与x轴交于点E.(1)求这条抛物线对应的函数表达式;(2)已知R是抛物线上的点,使得△ADR的面积是▱OABC的面积的,求点R的坐标;【解答】解:(1)OA=2=BC,故函数的对称轴为x=1,则x=﹣=1①,将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=4a﹣2b+②,联立①②并解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+③;(2)∵y=﹣x2+x+=﹣(x﹣1)2+3,∴抛物线的顶点M(1,3)令y=0,可得x=﹣2或4,∴点D(4,0);∵△ADR的面积是▱OABC的面积的,∴×AD×|y R|=×OA×OB,则×6×|y R|=×2×,解得:y R=±④,联立④③并解得或,故点R的坐标为(1+,﹣)或(1,﹣)或(1,)或(1﹣,);6.(2020•天水)如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且点A的坐标为A(﹣2,0),点C的坐标为C(0,6),对称轴为直线x =1.点D是抛物线上一个动点,设点D的横坐标为m(1<m<4),连接AC,BC,DC,DB.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△BCD的面积等于△AOC的面积的时,求m的值;【解答】解:(1)由题意得:,解得:,∴抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+x+6;(2)过点D作DE⊥x轴于E,交BC于G,过点C作CF⊥ED交ED的延长线于F,如图1所示:∵点A的坐标为(﹣2,0),点C的坐标为(0,6),∴OA=2,OC=6,∴S△AOC=OA•OC=×2×6=6,∴S△BCD=S△AOC=×6=,当y=0时,﹣x2+x+6=0,解得:x1=﹣2,x2=4,∴点B的坐标为(4,0),设直线BC的函数表达式为:y=kx+n,则,解得:,∴直线BC的函数表达式为:y=﹣x+6,∵点D的横坐标为m(1<m<4),∴点D的坐标为:(m,﹣m2+m+6),点G的坐标为:(m,﹣m+6),∴DG=﹣m2+m+6﹣(﹣m+6)=﹣m2+3m,CF=m,BE=4﹣m,∴S△BCD=S△CDG+S△BDG=DG•CF+DG•BE=DG×(CF+BE)=×(﹣m2+3m)×(m+4﹣m)=﹣m2+6m,∴﹣m2+6m=,解得:m1=1(不合题意舍去),m2=3,∴m的值为3;7.(2021•沈阳)如图,平面直角坐标系中,O是坐标原点,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B坐标是(3,0).抛物线与y轴交于点C (0,3),点P是抛物线的顶点,连接PC.(1)求抛物线的函数表达式并直接写出顶点P的坐标.(2)直线BC与抛物线对称轴交于点D,点Q为直线BC上一动点.当△QAB的面积等于△PCD面积的2倍时,求点Q的坐标;【解答】解(1)由题意得,,∴b=2,∴y=﹣x2+2x+3=﹣((x﹣1)2+4,∴P(1,4).(2)①如图1,作CE⊥PD于E,∵C(0,3),B(3,0),∴直线BC:y=﹣x+3,∴D(1,2),可设Q(a,3﹣a),∴CE=PE=DE,∴△PCD是等腰直角三角形,∴S△PCD=PD•CE=×2×1=1,∴AB•|3﹣a|=2,∴×4•|3﹣a|=2,∴a=2或a=4.∴Q(2,1)或(4,﹣1).8.(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;【解答】解:(1)由题意得:,解得,故抛物线的表达式为y=﹣x2+x+3;(2)对于y=﹣x2+x+3,令y=﹣x2+x+3=0,解得x=4或﹣1,故点A的坐标为(4,0),则PF=2,由点A、B的坐标得,直线AB的表达式为y=﹣x+3,设点P的坐标为(x,﹣x2+x+3),则点E(x,﹣x+3),则矩形PEGF的面积=PF•PE=2×(﹣x2+x+3+x﹣3)=3S△BOC=3××BO•CO =×3×1,解得x=1或3,故点P的坐标为(1,)或(3,3);9.(2022•南宁一模)如图1所示抛物线与x轴交于O,A两点,OA=6,其顶点与x轴的距离是6.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,过点P的直线y=x+m与抛物线的对称轴交于点Q.当△POQ与△P AQ的面积之比为1:3时,求m的值;【解答】解:(1)∵OA=6,∴抛物线的对称轴为直线x=3,设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)2+k,∵顶点与x轴的距离是6,∴顶点为(3,﹣6),∴y=a(x﹣3)2﹣6,∵抛物线经过原点,∴9a﹣6=0,∴a=,∴y=(x﹣3)2﹣6;(2)①设直线y=x+m与y轴的交点为E,与x轴的交点为F,∴E(0,m),F(﹣m,0),∴OE=|m|,AF=|6+m|,∵直线y=x+m与坐标轴的夹角为45°,∴OM=|m|,AN=|6+m|,∵S△POQ:S△P AQ=1:3,∴OM:AN=1:3,∴|m|:|6+m|=1:3,解得m=﹣或m=3;10.(2022•本溪二模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(3,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点M是线段AB上方抛物线上一动点,以AB为边作平行四边形ABMD,连接OM,若OM将平行四边形ABMD的面积分成为1:7的两部分,求点M的横坐标;【解答】解:(1)将(3,0),(﹣1,0)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得,∴;(2)连接AM,设AB与OM的交点为N,作NH⊥OA于点H,则NH∥OB,∵A(3,0),B(0,4),设直线AB的解析式为y=kx+4,∴3k+4=0,∴k=﹣,∴y=﹣x+4,设点M,点N,∵S△BMN:S△ABM=1:4,∴S△BMN:S△ABM=1:4,∴BN:AN=1:3,∵NH∥OB,∴△ANH∽△AOB,∴,即,解得,∴,∴直线OM的解析式为y=4x,联立方程组,解得,∵点M在第一象限,∴,∴点M的横坐标为;11.(2022•新抚区模拟)如图,直线y=mx+n与抛物线y=﹣x2+bx+c交于A(﹣2,0),B(2,2)两点,直线AB与y轴交于点C.(1)求抛物线与直线AB的解析式;(2)点P在抛物线上,直线PC交x轴于Q,连接PB,当△PBC的面积是△ACQ面积的2倍时,求点P的坐标;【解答】解:(1)将A(﹣2,0),B(2,2)代入y=﹣x2+bx+c得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+5.将A(﹣2,0),B(2,2)代入y=mx+n得,解得,∴直线AB解析式为y=x+1.(2)①点P在x轴上方是,过点P作x轴平行线,交y轴于点F,交直线AB于点E,将x=0代入y=x+1得y=1,∴点C坐标为(0,1),∵A(﹣2,0),B(2,2),∴C为AB中点,即AC=BC,∴当△PBC的面积是△ACQ面积的2倍时,点P到BC的距离是点Q到AC的距离的2倍,∵PE∥OA,∴△EPC∽△AQC,∴=2,∵PF∥OA,∴△PFC∽△OQC,∴==2,∴点P纵坐标为FC+OC=3OC=3,将y=3代入y=﹣x2+x+5得3=﹣x2+x+5,解得x1=﹣,x2=+,∴点P坐标为(﹣,3)或(+,3).②点P在x轴下方,连接BQ,PK⊥x轴于点K,∵C为AB中点,∴S△AQC=S△BQC,∵△PBC的面积是△ACQ面积的2倍,∴S△PBQ=S△BQC,∴点Q为CP中点,又∵∠CQO=∠PQK,∠COQ=∠PKQ=90°,∴△OCQ≌△KPQ,∴CQ=KP,即点P纵坐标为﹣1,将y=﹣1代入y=﹣x2+x+5得﹣1=﹣x2+x+5,解得x1=,x2=,∴点P坐标为(,﹣1),(,﹣1),综上所述,点P坐标为(﹣,3)或(+,3)或(,﹣1)或(,﹣1),12.(2022•福建)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx经过A(4,0),B (1,4)两点.P是抛物线上一点,且在直线AB的上方.(1)求抛物线的解析式;(2)若△OAB面积是△P AB面积的2倍,求点P的坐标;【解答】解:(1)将A(4,0),B(1,4)代入y=ax2+bx,∴,解得.∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x.(2)设直线AB的解析式为:y=kx+t,将A(4,0),B(1,4)代入y=kx+t,∴,解得.∵A(4,0),B(1,4),∴S△OAB=×4×4=8,∴S△OAB=2S△P AB=8,即S△P AB=4,过点P作PM⊥x轴于点M,PM与AB交于点N,过点B作BE⊥PM于点E,如图,∴S△P AB=S△PNB+S△PNA=PN×BE+PN×AM=PN=4,∴PN=.设点P的横坐标为m,∴P(m,﹣m2+m)(1<m<4),N(m,﹣m+),∴PN=﹣m2+m﹣(﹣m+)=.解得m=2或m=3;∴P(2,)或(3,4).13.(2022•苏州二模)如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,OA=OC=3.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P为直线AC下方抛物线上一点,连接BP并交AC于点Q,若AC分∠△ABP 的面积为1:2两部分,请求出点P的坐标;【解答】解:(1)∵OA=OC=3,∴A(﹣3,0),C(0,﹣3),将点A、C代入y=x2+bx+c,∴,解得,∴y=x2+2x﹣3;(2)令x2+2x﹣3=0,解得x=﹣3或x=1,∴B(1,0),过点P作PG⊥x轴交于点G,过点Q作QH⊥x轴交于点H,∴PG∥QH,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=﹣x﹣3,设P(t,t2+2t﹣3),直线BP的解析式为y=k'x+b',∴,解得,∴y=(t+3)x﹣(t+3),联立方程组,解得,∴Q(,),∵AC分∠△ABP的面积为1:2两部分,∴=或=,当=时,=,解得t=﹣1或t=﹣2,∴P(﹣1,﹣4)或(﹣2,﹣3);当=时,=,此时t无解,。
二次函数中面积问题

专题10 二次函数中面积问题方法1 割补法求面积1.如图,直线l :33y x =-+与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线()2240y ax ax a a =-++<经过点B .(1)求该抛物线的函数表达式:(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值.【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)21252528S m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭;当52m =时,S 取得最大值258.【解析】 【分析】(1)根据题意先求出点B 的坐标,然后代入二次函数解析式求解即可;(2)由题意可求点A 坐标,连接OM ,由题意知,点M 的坐标为2(,23)m m m -++,则有03m <<,然后根据割补法求面积即可.【详解】解:(1)把0x =代入33y x =-+得3y =, △(0,3)B .把(0,3)B 代入224y ax ax a =-++, 得34a =+,△1a =-.△抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++;(2)令0y =,则2230x x -++=,解得1x =-或3, △抛物线与x 轴的交点横坐标分别为1-和3. △点M 在抛物线上,且在第一象限内, △03m <<.将0y =代入33y x =-+,得033x =-+,解得1x =, △(1,0)A .如解图,连接OM ,由题意知,点M 的坐标为2(,23)m m m -++,则2111(31)2223132AOBOBMOAMAOBOAMB S S SSSSm m m =-=+-=⨯⨯+⨯-⨯-++⨯⨯四边形 2215122522528m m m ⎛⎫=-+=--+⎪⎝⎭, △102-<,且03m <<, △当52m =时,S 取得最大值258. 【点睛】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.方法2 铅锤高水平宽求面积2.如图,抛物线y =ax 2+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,△PAE 的面积最大?并求出最大面积;解:(1)由题意得:4233a b ca b cc-+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得:123abc=-⎧⎪=⎨⎪=⎩,△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,△12PAE PMA PMES S S PM OE=+=⋅=()21332t t⨯⨯-+=23327228t⎛⎫--+⎪⎝⎭,△t=32时,△PAE的面积最大,最大值是278.方法3 △=0时求面积最大3.如图,二次函数的图象与轴交于、两点,与轴交于点,已知点(-1,0),点C(0,-2).(1)求抛物线的函数解析式; (2)若点是线段下方的抛物线上的一个动点,求面积的最大值以及此时点的坐标.(1)将A (-1,0)、点C(0,-2).代入232y ax x c =-+ 求得:213222y x x =-- (2)已求得:B (4,0)、C (0,-2),可得直线BC 的解析式为:y=12x -2; 设直线l△BC ,则该直线的解析式可表示为:y=12x+b , 当直线l 与抛物线只有一个交点时,可列方程:12x+b=12x 2-32x -2,即:12x 2-2x -2-b=0,且△=0; △4-4×12(-2-b )=0,即b=-4; △直线l :y=12x -4.所以点M 即直线l 和抛物线的唯一交点,有: 213222{142y x x y x =--=-,解得:2{3x y ==-即 M (2,-3).过M 点作MN△x 轴于N ,S△BMC=S 梯形OCMN+S△MNB -S△OCB=12×2×(2+3)+12×2×3-12×2×4=4. △点M (2,﹣3),△MBC 面积最大值是4. 考点:二次函数综合题.类型拓展1 求四边形面积4.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y =12x ﹣2的图象与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,抛物线y =12x 2+bx +c 的图象经过B 、C 两点,且与x 轴的负半轴交于点A . (1)求二次函数的表达式;(2)若点D 在直线BC 下方的抛物线上,如图1,连接DC 、DB ,设四边形OCDB 的面积为S ,求S 的最大值;解:(1)对于y =12x ﹣2,令y =12x ﹣2=0, 解得:x =4; 令x =0,则y =﹣2,故点B 、C 的坐标分别为(4,0)、(0,﹣2);将点B 、C 的坐标代入抛物线表达式得2116402c b c =-⎧⎪⎨⨯++=⎪⎩,解得:322b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, 故抛物线的表达式为213222y x x =--①; (2)连接OD ,点D 的坐标为(x ,213222x x --),则S =S △ODC +S △ODB =12×OC ×D x +12×BO ×(﹣D y )=12×2×x +12×4×(213222x x -++)=﹣x 2+4x +4,△﹣1<0,故S 有最大值, 当x =2时,S 有最大值8;5.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A (-1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,直线3y x =-+经过B ,C 两点,连接AC .(1)求抛物线的表达式;(2)点E 为直线BC 上方的抛物线上的一动点(点E 不与点B ,C 重合),连接BE ,CE ,设四边形BECA 的面积为S ,求S 的最大值; (1)解:(1)将(1A -,0)(3B ,0)代入2y x bx c =-++,∴10930b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得:23b c =⎧⎨=⎩,223y x x ∴=-++;(2)(2)过E 作EF x ⊥轴于点F ,与BC 交于点H ,(1A -,0)(3B ,0),4AB ∴=当0x =时,3y =,(0,3)C ∴,3OC ∴=,设2(,23)F a a a -++,则(,3)H a a -+,222333EH a a a a a ∴=-+++-=-+,ABC BCE BECA S S S ∆∆=+四边形,21143(3)322S a a ∴=⨯⨯+-+⨯ 236(3)2a a =+-+23375()228a =--+,∴当32a =时,S 的最大值为758;类型拓展2 抛物线上有且只有三个点6.如图1,已知抛物线y =ax 2+2x +c (a ≠0),与y 轴交于点A (0,6),与x 轴交于点B (6,0).(1)求这条抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)设点P 是抛物线上的动点,若在此抛物线上有且只有三个P 点使得△P AB 的面积是定值S ,求这三个点的坐标及定值S .解:(1)△抛物线y=ax2+2x+c(a≠0),与y轴交于点A(0,6),与x轴交于点B(6,0).△603612ca c=⎧⎨=++⎩△126 ac⎧=-⎪⎨⎪=⎩△抛物线解析式为:y=﹣12x2+2x+6,△y=﹣12x2+2x+6=﹣12(x﹣2)2+8,△顶点坐标为(2,8)(2)△点A(0,6),点B(6,0),△直线AB解析式y=﹣x+6,当x=2时,y=4,△点D(2,4)如图1,设AB上方的抛物线上有点P,过点P作AB的平行线交对称轴于点C,且与抛物线只有一个交点为P,设直线PC解析式为y=﹣x+b,△﹣12x2+2x+6=﹣x+b,且只有一个交点,△△=9﹣4×12×(b﹣6)=0△b =212, △直线PC 解析式为y =﹣x +212, △当x =2,y =172, △点C 坐标(2,172), △CD =92,△﹣12x 2+2x +6=﹣x +92,△x =3, △点P (3,152) △在此抛物线上有且只有三个P 点使得△P AB 的面积是定值S ,△另两个点所在直线与AB ,PC 都平行,且与AB 的距离等于PC 与AB 的距离, △DE =CD =92,△点E (2,﹣12),设P 'E 的解析式为y =﹣x +m , △﹣12=﹣2+m , △m =32△P 'E 的解析式为y =﹣x +32,△﹣12x 2+2x +6=﹣x +32,△x =△点P '(,﹣32﹣,P ''(3﹣,﹣32,△S =12×6×(152﹣3)=272.7.如图,直线334y x =-+与 x 轴交于点 C ,与 y 轴交于点 B ,抛物线 234y ax x c =++经过 B 、C 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点 E 是抛物线上的一动点(不与 B ,C 两点重合),△BEC 面积记为 S ,当 S 取何值时,对应的点 E 有且只有三个?【答案】(1)233384y x x =-++;(2)3【解析】 【分析】(1)先利用一次函数解析式确定B (0,3),C (4,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)由于E 点在直线BC 的下方的抛物线上时,存在两个对应的E 点满足△BEC 面积为S ,则当E 点在直线BC 的上方的抛物线上时,只能有一个对应的E 点满足△BEC 面积为S ,所以过E 点的直线与抛物线只有一个公共点,设此时直线解析式为34y x b =-+,利用方程组23433384y x b y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩只有一组解求出b 得到E 点坐标,然后计算此时S △BEC . 【详解】(1)当x=0时,y=-34x+3=3,则B (0,3),当y=0时,-34x+3=0,解得x=4,则C (4,0),把B (0,3),C (4,0)代入y=ax 2+34x+c 得383a c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, 所以抛物线解析式为233384y x x =-++;(2)当E 点在直线BC 的下方的抛物线上时,一定有两个对应的E 点满足△BEC 面积为S , 所以当E 点在直线BC 的上方的抛物线上时,只能有一个对应的E 点满足△BEC 面积为S , 即此时过E 点的直线与抛物线只有一个公共点,设此时直线解析式为34y x b =-+, 方程组23433384y x b y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩只有一组解, 方程23333844x x x b -++=-+有两个相等的实数解, 则△=122-4×3×(-24+8b )=0,解得b=92,解方程得x 1=x 2=2, E 点坐标为(2,3), 此时1343322BEC S ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭, 所以当S=1时,对应的点E 有且只有三个.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x 轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.8.如图,直线4y x =-+与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,抛物线223y x bx c =-++经过B 、C 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E 是抛物线上的一动点(不与B ,C 两点重合),当14BEC BOC S S =△时,求点E 的坐标;(3)若点F 是抛物线上的一动点,当BFC S △为什么取值范围时,对应的点F 有且只有两个?【答案】(1)225433y x x =-++;(2)1E ⎝⎭,2E ⎝⎭,34222E ⎛-+ ⎝⎭,44222E ⎛+- ⎝⎭;(3)当163BFC S >△时,对应的点F 有且只有两个.【解析】【分析】(1)根据待定系数法,即可求解;(2)过点E 作x 轴的垂线交BC 于点N ,设点225,433E a a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,点(,4)N a a -+,根据12BEC B C S EN x x =-△,14BEC BOC S S =△,列出方程,即可求解; (3)当F 点在直线BC 的下方的抛物线上时,一定有两个对应的F 点满足BCF △面积为S ,当F 点在直线BC 的上方的抛物线上时,无F 点满足BCF △面积为S 才符合题意,故只需要求出当点F 在直线BC 的上方时,BFC S △的最大值,即可得到结论 .【详解】(1)△直线4y x =-+与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,△(0,4)B ,(4,0)C ,将(0,4)B ,(4,0)C 代入223y x bx c =-++, 可得2424403c b c =⎧⎪⎨-⨯++=⎪⎩,解得534b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩, △225433y x x =-++; (2)如图,过点E 作x 轴的垂线交BC 于点N , 设点225,433E a a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,则点(,4)N a a -+, △2212541624423333BEC B C S EN x x a a a a a =-=-+++-=-+△, △182BOC S BO OC =⋅=△,14BEC BOC S S =△, △2416233a a -+=,解得:1x =2x =3x =4x = 将1x ,2x ,3x ,4x代入抛物线解析式,可得:1y =,2y =3y =4y =△1E ⎝⎭,2E ⎝⎭,34222E ⎛ ⎝⎭,44222E ⎛ ⎝⎭; (3)当点F 在直线BC 上方的抛物线上时,设点225,433F m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭, 由(2)同理可得:22416416(2)3333BFC S m m m =-+=--+△, △当2m =时,BFC S △的最大值为163, △当BFC S △>163时,在直线BC 的上方的抛物线上无法找到F 点, 综上所述:当163BFC S >△时,对应的点F 有且只有两个.【点睛】本题主要考查二次函数与一次函数的综合,掌握待定系数法,函数图像上的点的坐标特征以及三角形的面积=铅垂高×水平宽,是解题的关键.类型拓展3 综合运用9.综合与实践 如图,二次函数234y x bx c =++的图象与x 轴交于点A 和B ,点B 的坐标是()4,0,与y 轴交于点()0,3C -,点D 在抛物线上运动.(1)求抛物线的表达式;(2)如图2,当点D 在第四象限的抛物线上运动时,连接BD ,CD ,BC ,当BCD △的面积最大时,求点D 的坐标及BCD △的最大面积;(1)解:点B ()4,0和点()0,3C -代入二次函数234y x bx c =++, 得:01243b c c=++⎧⎨-=⎩ 解得943b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩. △抛物线的表达式是239344y x x =--. (2) 解:如图,连接OD ,过点D 作DM x ⊥轴,作DN y ⊥轴.设点D 的坐标是239,344m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.△239344DM m m =-++,DN m =. △()4,0B ,()0,3C -,△4OB =,3OC =.△BCD OCD OBD OBC S S S S =+-△△△△111222OC DN OB DM OB OC =⋅+⋅-⋅ 2113913434322442m m m ⎛⎫=⨯+⨯-++-⨯⨯ ⎪⎝⎭ 2362m m =-+ 23(2)62m =--+. △302-<, △当2m =时,BCD △的面积最大且为6.当2m =时,2239399322344442m m --=⨯-⨯-=-. △点D 的坐标是92,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,BCD △的最大面积是6. 10.如图,抛物线2y x bx c =-++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()()3,0,0,3B C ,点M 是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式;(2)点P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD x ⊥轴于点D ,若OD m =,PCD 的面积为S ,求S 与m 的函数关系式,并求当S 取得最大值时,点P 的坐标;(1)解:将点B (3,0),C (0,3)代入y =-x 2+bx +c ,得09333b c =-++⎧⎨=⎩;解得23b c =⎧⎨=⎩, △二次函数的解析式为y =-x 2+2x +3;(2)△y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,△顶点M (1,4),设直线BM 的解析式为y =kx +b ,将点B (3,0),M (1,4)代入,得304k b k b +=⎧⎨+=⎩, 解得26k b =-⎧⎨=⎩, △直线BM 的解析式为y =-2x +6,△PD △x 轴且OD =m ,△P (m ,-2m +6),△S =S △PCD =12PD •OD =12m (-2m +6)=-m 2+3m ,即S =-m 2+3m ,△当点P 与点B 重合时,不存在以P 、C 、D 为顶点的三角形,△1≤m <3,△S =-m 2+3m =-(m -32)2+94, △-1>0,△当m =32时,S 取最大值94;此时点P 的坐标为332⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++的对称轴为2x =,与y 轴交于点A 与x 轴交于点E 、B ,且点(0,5)A ,(5,0)B ,过点A 作AC 平行于x 轴,交抛物线于点C ,点P 为抛物线上的点,且在AC 的上方,作PD 平行于y 轴交AB 于点D .(1)求二次函数的解析式;(2)当点P 在何位置时,四边形APCD 的面积最大?并求出最大面积;(1) 解:抛物线2y ax bx c =++的对称轴为2x =, △22b a-=, 4b a ∴=-,∴抛物线解析式为24y ax ax c =-+,点(0,5)A ,(5,0)B ,∴52550c a b c =⎧⎨-+=⎩, ∴15a c =-⎧⎨=⎩, ∴二次函数的解析式为245y x x =-++;(2)解://AC x 轴,点(0,5)A ,当5y =时,2455x x -++=,10x ∴=,24x =,(4,5)C ∴,4AC ∴=,设直线AB 的解析式为y mx n =+,(0,5)A ,(5,0)B ,由点A 、B 的坐标得,直线AB 的解析式为5y x =-+;设2(,45)P m m m -++,,5()D m m ∴-+,224555PD m m m m m ∴=-+++-=-+,4AC =, △()221525252222APCD S AC PD m m m ⎛⎫=⋅=-+=--+ ⎪⎝⎭四边形 ∴当52m =时,四边形APCD 的面积最大, ∴即点5(2P ,35)4时,四边形APCD 的面积最大为252; 12.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象与坐标轴交于A ,B ,C 三点,其中点B 的坐标为(1,0),点C 的坐标为(0,4),点D 的坐标为(0,2),点P 为二次函数图象上的动点.(1)求二次函数的解析式和直线AD 的解析式;(2)当点P 位于第二象限内二次函数的图象上时,连接AD ,AP ,以AD ,AP 为邻边作平行四边形APED ,设平行四边形APED 的面积为S ,求S 的最大值.【答案】(1)y =-x 2-3x +4,122y x =+;(2)814【解析】【分析】 (1)利用待定系数法将B (1,0),C (0,4)代入二次函数y =﹣x 2+bx +c 即可求出二次函数的解析式,令y =0,可求出A 点坐标,然后设直线AD 的解析式为y =kx +b ,利用待定系数法将A 点坐标和D 点坐标代入y =kx +b 即可求出直线AD 的解析式;(2)连接PD ,作PG y 轴交AD 于点G ,根据题意设出点P 和点G 的坐标,然后表示出线段PG 的长度,进而根据2APD S S ∆=表示出平行四边形APED 的面积,最后根据二次函数的性质求解即可.【详解】解:(1)将B (1,0),C (0,4)代入y =-x 2+bx +c 中,得014b c c =-++⎧⎨=⎩,解得34b c =-⎧⎨=⎩, △二次函数的解析式为y =-x 2-3x +4在y =-x 2-3x +4中,令y =0,即2340x x --+=,解得x 1=-4,x 2=1,△A (-4,0).设直线AD 的解析式为y =kx +b'.△D (0,2),△04'2'k b b =-+⎧⎨=⎩, 解得:12'2k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ △直线AD 的解析式为122y x =+. (2)连接PD ,作PG y 轴交AD 于点G ,如图所示.设P (t ,-t 2-3t +4)(-4<t <0),则G (t ,122t +), △2217342222PG t t t t t =--+--=--+, △2122||41482APD D A S S PG x x t t ∆==⨯⋅-=--+, 27814()44t =-++. △-4<0,-4<t <0,△当74t =-时,S 有最大值814.【点睛】此题考查了待定系数法求二次函数和一次函数表达式,二次函数中有关面积的综合题,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数表达式,根据题意设出点的坐标表示出平行四边形APED的面积.。
二次函数面积最大问题专题典型题

二次函数(面积最值)专题典型题1、用20米材料制作一日字形窗框,窗框的高度为多少时,窗框面积最大,最大面积是多少?2、用20米材料制作一田字形窗框,窗框的高度为多少时,窗框面积最大,最大面积是多少?3、用20米材料制作一如图所示窗框,窗框上半部分框的高度是下半部分框高度的一半,那么窗框的宽度为多少时,窗框面积最大,最大面积是多少?4、用20米材料靠墙围一矩形场地,如图所示其中一边开一1米宽度的门,该矩形场地的一边长x 为多少时,场地面积最大,最大面积是多少?小题(1) 小题(2) 小题(3)5、用20米材料靠墙围一矩形场地,且矩形内分成三个小矩形场地,如图所示其中每个场地均设置一1米宽度的门,该矩形场地的一边长x 为多少时,场地面积最大,最大面积是多少?小题(1) 小题(2)小题(3)6、一直角三角形形状区域,其中两直角边为墙,一墙宽度为10米,另一墙宽度为20米。
在该区域内靠墙用足够多的材料围一矩形场地,矩形场地的长度为多少时,所围面积最大,最大面积是多少?7、一直角梯形形状区域,其中一腰和一底边为墙,梯形上底边宽度为20米,下底边宽度为30米,梯形高度为25米。
在该区域内靠墙用足够多的材料围一矩形场地,矩形场地的长度为多少时,所围面积最大,最大面积是多少?8、用20米的材料制作如图所示一窗框,窗框上半部分为一半圆,下半部分为一矩形,窗框上半部分半径为多少时,窗框透光面积最大,最大面积是多少?9、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.10、用一张长为4,宽为3的矩形白纸剪一如图所示的平行四边形纸片,其中剪掉的两个小直角三角形为全等等腰三角形,为使所剪得到的纸片面积最大,则小等腰直角三角形的直角边应为多少,此时面积最大为多少?11、在一半径为10的四分之一个圆内围一矩形,矩形一边长为多少时,面积最大,最大面积是多少?12、点P 是抛物线y x 42 上一点,另有两个点A(4,0)和B(0,-3),求三角形PAB 的最小面积。
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二次函数之面积专题(讲义)
一、知识点睛
1. 坐标系中处理面积问题,要寻找并利用“__________”的线.
几何中处理面积问题的思路:_______、_______、_______. 2. 坐标系中面积问题处理方法举例:
①割补求面积(铅垂法):
Δ12APB S ah = Δ1
2APB S ah
=
②转化求面积:
ABP ABQ S S ∆∆= ABP ABQ S S ∆∆=
若P 、Q 在AB 同侧 若P 、Q 在AB 异侧 则PQ ∥AB 则AB 平分PQ
二、精讲精练
1.如图,抛物线经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点M是直线BC上方抛物线上的点(不与B、C重合),过点M作MN∥y轴交线段BC于点N,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示MN的长.
(3)在(2)的条件下,连接MB、MC,是否存在点M,使四边形OBMC的面积最大?若存在,求出点M的坐标及最大面积;若不存在,说明理由.
2. 如图,抛物线322++-=x x y 与直线1+=x y 交于A 、C 两点,
其中C 点坐标为(2,t ).
(1)若P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求△APC 面积的最大值.
(2)在直线AC 下方的抛物线上,是否存在点G ,使得
Δ6AGC S =如果存在,求出点G 的坐标;如果不存在,请说
明理由.
3.抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点,与直线y=-x+p交于
点A和点C(2,-3).
(1)若点P在抛物线上,且以点P和A、C以及另一点Q为顶点的平行四边形ACQP的面积为12,求P、Q两点的坐标;
(2)在(1)的条件下,若点M是x轴下方抛物线上的一动点,当△PQM的面积最大时,请求出△PQM的最大面积及点M的坐标.
4.如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交
于点C,对称轴与抛物线交于点P,与直线BC交于点M,连接PB.
(1)抛物线上是否存在异于点P的一点Q,使△QMB与
△PMB的面积相等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
(2)在第一象限对称轴右侧的抛物线上是否存在一点R,使△RPM与△RMB的面积相等?若存在,求出点R的坐标;
若不存在,说明理由.
5.如图,己知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)和点B,
与y轴交于点C(0,-3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,己知点H(0,-1),在抛物线上是否存在点G(点G在y轴的左侧),使得S△GHC=S△GHA?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.
三、回顾与思考
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【参考答案】
一、知识点睛
1.横平竖直
2.公式、割补、转化
二、精讲精练
由抛物线223y x x =-++得A (-1,0),C (2,3) 设P (m ,223m m -++)(-1<m <2) 则E (m ,m +1)
∴PE =()2223-m 12m m m m -+++=-++
()2
2113127
33222228
APC
S PE m m m ∆⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅-++=--+
⎪⎝⎭ ∴当m =
12,27=8
APC S ∆最大 (2)过点G 作GF ⊥x 轴,交AC 于点F ,
设G (n ,2n 23n -++)(n <-1或者n >2) 则F (n ,n +1),
∴()2
2G 11333GF 312332222
AC S n n n n n ∆⎡⎤=⋅⋅=⋅⋅+--++=--⎣⎦ ∵G 6AC S ∆=,∴233
3622n n --=,解得n =3或n =-2
∴()()123,0,2,5G G --
由平行四边形对边平行且相等 Q 1(6,-3)、Q 2(1,2)
当点P 在直线AC 下方时,如图2,
因此,满足条件的P ,Q 点是P 1(3,0), Q 1(6,-3)
或 P 2(-2,5),Q 2(1,2)
由抛物线表达式:y =-2x 2+2x +3
∴A (-1,0)、B (3,0)、C (0,3)、P (1,4) ∵S △QMB =S △PMB
∴PQ 1∥BC ,Q 2 Q 3∥BC
又∵BC :y =-x +3
设PQ 1:y =-x +b PQ 1过点P (1,4)
∴PQ 1:y =-x +5
得y x y x x =-+⎧⎨=-++⎩25
23 即x x -+=2320
∴x 1=1(舍) x 2=2
∴Q 1(2,3)
又∵ PQ 1:y =-x +5 ,E (0,5) S △QMB =S △PMB
∴CF =CE =2
∴Q 2Q 3 :y =-x +1
得y x y x x =-+⎧⎨=-++⎩2123
即x x --=2320 ∴x 1=-3172 x 2=+3172
∴Q 2(
-3172,-+1172)Q 3(+3172,--1172)
(2)存在,坐标为R(+
12,2)理由:
过点P作PH⊥MR于点H
过点B作BI⊥MR于点I
连接PB交MR于点O′
∵S
△PMR =S
△BMR
∴PH=BI
易证△PHO′≌△BIO′
∴PO′=BO′
又∵P(1,4)B(3,0)
∴O′(2,2)又M(1,2)∴M O′:y=2
得
y
y x x
=
⎧
⎨
=-++
⎩2
2
23
即x x
--=
2210
∴x1=+
12x2=-
12(点R在第一象限,舍去)
∴R(+
12,2)
5.(1)抛物线表达式为y=x2+2x-3
(2)存在
△GHC和△GHA有一公共边GH,如果以GH为底,对应的高相等,则S△GHC=S△GHA.。