几何图形的最大面积
中考数学复习 探求最大值的七种方法

探求最大值的七种方法求最值是近年中考的热点考题之一,有的是几何图形面积的最值,有的是线段长度的最值,有的是函数的最值,下面就结合考题介绍求解这些问题最大值的求解方法,供学习时借鉴. 方法1:定圆中,利用直径是最大的弦,确定三角形面积的最大值例1)如图 1,已知直线334y x=-与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连结PA,PB.则△PAB面积的最大值是()A. 8B. 12 C . 212D.172分析:要想使得三角形的面积最大,在底边不变的前提下,确保底上的高最大,根据圆中最大的弦是直径,只要确保高是经过圆心的一条直径,问题就得解.解:如图1,要使得三角形PAB的面积最大,需要三角形的高最大,根据圆的性质,直径最大,所以三角形的高一定要经过定圆的圆心,所以过点C作CD⊥AB,垂足为D,因为已知直线y=34x-3与x轴、y轴分别交于A、B两点,所以点A的坐标为(4,0),点B的坐标为(0,-3),所以OA=4,OB=3,因为点C(0,1),所以BC=4.在直角三角形AOB中,根据勾股定理,得AB=5.因为∠CBD=∠ABO,∠CDB=∠AOB=90°,所以△CBD∽△ABO,所以BC CD AB AO ,所以454CD,所以CD=165,所以PD=PC+CD=1+165=215,所以三角形PAB的面积为:12×5×215=212.所以选C.方法2:直角三角形中,利用斜边最长,确定线段长度的最大值例2如图2,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=3,AD=3,点M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最大值为.分析:连接AN就构造出三角形中位线定理的使用条件,由于点D是个定点,所以点N运动到点B位置时,DN达到最大长度,因为直角三角形中斜边最长,只要利用条件求出DB的长度,就可以求得EF的最大长度了.解:如图2,连接DN,DB,因为∠A=90°,AB=3,AD=3,所以DB=6,因为点E,F分别为DM,MN的中点,所以EF=12DN,且DN≤DB,所以当DN=DB时,EF取的最大值,此时EF=3.方法3:一次函数中,利用函数的增减性,确定利润最大的方案例3 我县农业结构调整取得了巨大成功,今年水果又喜获丰收,某乡组织30辆汽车装运A、B、C三种水果共64吨到外地销售,规定每辆汽车只装运一种水果,且必须装满;又装运每种水果的汽车不少于4辆;同时,装运的B种水果的重量不超过装运的A、C两种水果重量之和.(1)设用x辆汽车装运A种水果,用y辆汽车装运B种水果,根据下表提供的信息,求y与x之间的函数关系式并写出自变量的取值范围.水果品种 A B C每辆汽车运装量(吨) 2.2 2.1 2每吨水果获利(百元) 6 8 5(2)设此次外销活动的利润为Q(万元),求Q与x之间的函数关系式,请你提出一个获得最大利润时的车辆分配方案.分析:装运C种水果的汽车辆数为:30-x-y,这是解决第一问的关键要素,其次,要明确总利润=A种水果吨获利×A种水果吨数+B种水果吨获利×B种水果吨数+C种水果吨获利×C种水果吨数.要注意单位的换算,这个细节,不要在这个环节上失分.解:(1)因为用x辆汽车装运A种水果,用y辆汽车装运B种水果,所以装运C种水果的汽车辆数为:30-x-y,由题得到:2.2×x+2.1×y+2×(30-x-y)=64 ,整理得: y = -2x+40,因为装运每种水果的汽车不少于4辆;所以x≥4,y≥4,30-x-y≥4,整理,得到:14≤x≤18;(2)因为A 种水果每吨获利6百元, B 种水果每吨获利8百元,C 种水果每吨获利5百元, 所以共获利为:Q=6x+8y+5(30-x -y )=-5x+170,因为k=-50,所以Q 随着x 的增大而减小,又因为14≤x ≤18,所以当x=14时,Q 取得最大值,即Q= -5x+170=100(百元)=1万元. 因此当x=14时,y = -2x+40=12, 30-x -y=4,所以应这样安排:A 种水果用14辆车,B 种水果用12辆车,C 种水果用4辆车利润最大.方法4:坐标系中,利用三角形三边关系定理,确定三点共线时线段的最大值例4 如图3,A,B 分别在y 轴和x 轴上,AB=4,AC=2,∠BAC=90°,点B 动,点A 就随着动,求线段OC 最大值.分析:由于AB 是定长,取斜边AB 的中点D ,所以不论如何运动,斜边上的中线OD 是定长,这样点O,C,D 构成一个三角形,根据三角形的三边关系定理,知道OC <OD+DC ,只有点O,D,C 三点共线时OC 最长,这样问题就获得求解.解:取AB 中点D,连接OD,CD ,在三角形OAB 中,∠AOB=90°,AD=DB,有OD=12AB=2. 在三角形ACD 中, ∠BAC=90°,AC=2,AD=12AB=2,所以2在三角形CDO 中, 根据三角形的三边关系定理可知,OD+CD >OC(当O 、C 、D 在一条直线上时等号成立) 所以,OC ≤2即OC 的最大值是2方法5:几何图形中,构造二次函数法,确定图形侧面积的最大值例5如图4,有一块边长为6cm 的正三角形纸板,在它的三个角处分别截去一个彼此全等的筝形,再沿图中的虚线折起,做成一个无盖的直三棱柱纸盒,则该纸盒侧面积的最大值是( )32cm 3322cm 9322cm 27322cm 分析:如图4,由等边三角形的性质可以得出∠A=∠B=∠C=60°,由三个筝形全等就可以得出AD=BE=BF=CG=CH=AK ,根据折叠后是一个三棱柱就可以得出DO=PE=PF=QG=QH=OK ,四边形ODEP 、四边形PFGQ 、四边形QHKO 为矩形,且全等.连结AO 证明△AOD ≌△AOK 就可以得出∠OAD=∠OAK=30°,设OD=x ,则AO=2x ,由勾股定理就可以求出AD=3x ,由矩形的面积公式就可以表示纸盒的侧面积,由二次函数的性质就可以求出结论.解:因为△ABC 为等边三角形,所以∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=AC .因为筝形ADOK ≌筝形BEPF ≌筝形AGQH ,所以AD=BE=BF=CG=CH=AK .因为折叠后是一个三棱柱,所以DO=PE=PF=QG=QH=OK ,四边形ODEP 、四边形PFGQ 、四边形QHKO 都为矩形.所以∠ADO=∠AKO=90°.连结AO ,在Rt △AOD 和Rt △AOK 中,AO AO DO KO ,所以Rt △AOD ≌Rt △AOK (HL ).所以∠OAD=∠OAK=30°.设OD=x ,则AO=2x ,由勾股定理就可以求出3x ,所以DE=6﹣23x ,所以纸盒侧面积=3x (6﹣23x )=﹣632x +18x=﹣63232()x +932,所以当x=32时,纸盒侧面积最大为. 所以选C .方法6:抛物线上根据直线与定直线平行,且与抛物线只有1交点时距离最大,求三角形最大面积时点的坐标例6 如图5, 在平面直角坐标系中,二次函数y=a 2x +bx+2的图象与x 轴交于A (-3,0),B (1,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的解析式; (2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点P ,使△ACP 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.。
高中-《求解三角形中周长(面积)最大值的方法(教师版)》

高中-《求解三角形中周长(面积)最大值的方法(教师版)》引言三角形是几何学中常见的图形之一,通过研究三角形的特性和性质,可以解决许多与三角形相关的问题。
本文将重点介绍如何求解三角形中周长和面积的最大值的方法,帮助教师们更好地教授相关知识。
方法一:使用三角函数三角函数是研究三角形性质的重要工具之一。
在求解三角形中周长和面积的最大值时,可以利用三角函数的性质进行分析。
步骤:1. 首先,假设三角形的一个角度为θ,另外两个角度为α和β,且α+β+θ=180°。
2. 根据三角函数的定义和三角形周长的公式,可以得到三角形的周长为L = a + b + c = a + 2asin(θ/2),其中a和b为两边的长度,c为斜边的长度。
3. 而三角形的面积可以由海伦公式S = √[s(s - a)(s - b)(s - c)],其中s为周长的一半。
4. 接下来,我们需要确定如何选择θ的取值,使得周长或面积最大。
5. 对于周长最大值的求解,可以通过求导数的方法得到最优解。
6. 对于面积最大值的求解,也可以采用求导数的方法或者通过研究面积的性质进行分析。
方法二:使用几何图形的性质除了三角函数的方法外,我们还可以利用几何图形的性质来求解三角形中周长和面积的最大值。
步骤:1. 考虑一个固定的底边AC,底边两端点分别为A和C。
2. 假设顶点B在AC的一侧,并且以顶点B为顶点的两条边长度为x和y。
3. 则三角形的周长为L = AC + x + y,面积为S = (1/2) * AC * h,其中h为由顶点B到底边AC的垂直距离。
4. 可以通过分析底边AC不变的情况下,如何选择x和y的取值,使得周长或面积最大。
结论通过使用三角函数的方法或几何图形的性质,可以求解三角形中周长和面积的最大值。
在教学过程中,教师们可以根据学生的研究能力和兴趣,选择适用的方法进行教授,帮助学生理解并应用相关的数学知识。
请注意:本文介绍的方法仅供参考,具体的求解过程和结果可能因具体问题而有所不同。
各种几何图形面积和周长公式

正方形【2 】面积:边长×边长周长:边长×4长方形面积:长×宽周长:(长+宽)*2平行四边形面积=底边*高/2周长=(底+高)×2三角形面积S=√p(p-a)(p-b)(p-c),p=(a+b+c)/2,a.b.c,为三角形三边周长c=a+b+c梯形面积={(上底+下底)×高}÷2周长=四边之和圆形面积=πR²周长=2πR (R为半径)卵形面积=A = PI * 半长轴长 * 半短轴长周长= 4A * SQRT(1-E^SIN^T)的(0 - π/2)积分, 个中A为椭圆长轴,E为离心率准确盘算要用到积分或无限级数的乞降半圆形周长=2R(丌+1)面积=(丌R的平方)/2正多边形面积:正多边形内角盘算公式与半径无关要已知正多边形边数为N 内角和=180(N-2)半径为R圆的内接三角形面积公式:(3倍根号3)除以4再乘以R方外切三角形面积公式:3倍根号3 R方外切正方形:4R方内接正方形:2R方五边形以上的就朋分成等边三角形再算内角和公式——(n-2)*180`我们都知道已知A(x1,y1).B(x2,y2).C(x3,y3)三点的面积公式为|x1 x2 x3|S(A,B,C) = |y1 y2 y3| * 0.5 = [(x1-x3)*(y2-y3) - (x2-x3)*(y1-y3)]*0.5|1 1 1 |(当三点为逆时针时为正,顺时针则为负的)对多边形A1A2A3...An(顺或逆时针都可以),设平面上有随意率性的一点P,则有:S(A1,A2,A3,...,An)= abs(S(P,A1,A2) + S(P,A2,A3)+...+S(P,An,A1))P是可以取随意率性的一点,用(0,0)时就是下面的了:设点次序 (x1 y1) (x2 y2) ... (xn yn)则面积等于|x1 y1| |x2 y2| |xn yn|0.5 * abs( | | + | | + ...... + | | )|x2 y2| |x3 y3| |x1 y1|个中|x1 y1|| |=x1*y2-y1*x2|x2 y2|是以面积公式睁开为:|x1 y1| |x2 y2| |xn yn|0.5 * abs( | | + | | + ...... + | | )=0.5*abs(x1*y2-y1*x2+x2*y3-y2*x3+...+xn*y1-yn*x1)|x2 y2| |x3 y3| |x1 y1|周长=n*边长扇形面积=1/2rl或1/2ar^2r为半径,l为扇形弧长,a为扇形的圆心角l=ar周长=弧长+2r=nπr/180 +2r。
初中数学-平面几何的最值问题

平面几何的最值问题阅读与思考几何中的最值问题是指在一定的条件下,求平面几何图形中某个确定的量(如线段长度、角度大小、图形面积)等的最大值或最小值. 求几何最值问题的基本方法有:1.特殊位置与极端位置法:先考虑特殊位置或极端位置,确定最值的具体数据,再进行一般情形下的推证.2.几何定理(公理)法:应用几何中的不等量性质、定理.3.数形结合法等:揭示问题中变动元素的代数关系,构造一元二次方程、二次函数等.例题与求解【例1】在Rt △ABC 中,CB =3,CA =4,M 为斜边AB 上一动点.过点M 作MD ⊥AC 于点D ,过M 作ME ⊥CB 于点E ,则线段DE 的最小值为 .解题思路:四边形CDME 为矩形,连结CM ,则DE = CM ,将问题转化为求CM 的最小值.【例2】如图,在矩形ABCD 中,AB =20cm ,BC =10cm .若在AC ,AB 上各取一点M ,N ,使BM +MN 的值最小,求这个最小值.ADMN解题思路:作点B 关于AC 的对称点B ′,连结B ′M ,B ′A ,则BM = B ′M ,从而BM +MN = B ′M +MN .要使BM +MN 的值最小,只需使B ′M 十MN 的值最小,当B ′,M ,N 三点共线且B ′N ⊥AB 时,B ′M +MN 的值最小.【例3】如图,已知□ABCD ,AB =a ,BC =b (b a ),P 为AB 边上的一动点,直线DP 交CB 的延长线于Q .求AP +BQ 的最小值.PDA BQ解题思路:设AP =x ,把AP ,BQ 分别用x 的代数式表示,运用不等式以ab b a 222≥+或a +b ≥2ab(当且仅当a =b 时取等号)来求最小值. 【例4】阅读下列材料:问题 如图1,一圆柱的底面半径为5dm ,高AB 为5dm ,BC 是底面直径,求一只蚂蚁从A 点出发沿圆柱表面爬行到C 点的最短路线. 小明设计了两条路线:图2图1摊平沿AB 剪开ACBBA路线1:侧面展开图中的线段AC .如图2所示.设路线l 的长度为l 1,则l 12 =AC 2=AB 2 +BC 2 =25+(5π) 2=25+25π2. 路线2:高线AB 十底面直径BC .如图1所示.设路线l 的长度为l 2,则l 22 = (BC +AB )2=(5+10)2 =225.∵l 12 – l 22 = 25+25π2-225=25π2-200=25(π2-8),∴l 12 >l 22 ,∴ l 1>l 2 . 所以,应选择路线2.(1)小明对上述结论有些疑惑,于是他把条件改成:“圆柱的底面半径为1分米,高AB 为5分米”继续按前面的路线进行计算.请你帮小明完成下面的计算: 路线1:l 12=AC 2= ;路线2:l 22=(AB +BC )2= .∵ l 12 l 22,∴l 1 l 2 ( 填“>”或“<”),所以应选择路线 (填“1”或“2”)较短.(2)请你帮小明继续研究:在一般情况下,当圆柱的底面半径为r ,高为h 时,应如何选择上面的两条路线才能使蚂蚁从点A 出发沿圆柱表面爬行到C 点的路线最短.解题思路:本题考查平面展开一最短路径问题.比较两个数的大小,有时比较两个数的平方比较简便.比较两个数的平方,通常让这两个数的平方相减.【例5】如图,已知边长为4的正方形钢板,有一个角锈蚀,其中AF =2,BF =1.为了合理利用这块钢板,将在五边形EABCD 内截取一个矩形块MDNP ,使点P 在AB 上,且要求面积最大,求钢板的最大利用率.NMEDAB解题思路:设DN =x ,PN =y ,则S =xy .建立矩形MDNP 的面积S 与x 的函数关系式,利用二次函数性质求S 的最大值,进而求钢板的最大利用率.【例6】如图,在四边形ABCD 中,AD =DC =1,∠DAB =∠DCB =90°,BC ,AD 的延长线交于P ,求AB ·S △P AB 的最小值.1ABD解题思路:设PD =x (x >1),根据勾股定理求出PC ,证Rt △PCD ∽Rt △P AB ,得到PCPACD AB ,求出AB ,根据三角形的面积公式求出y =AB ·S △P AB ,整理后得到y ≥4,即可求出答案.。
专题26.3.2 几何图形面积最值问题-九年级数学同步精讲精练之二次函数(华师大版)

26.3.2 几何图形面积最值问题【同步测试】一.选择题(共2小题)1.用长40m的篱笆围成一个矩形菜园,则围成的菜园的最大面积为()A.400m2B.300m2C.200m2D.100m2【答案】D【解析】解:设矩形的面积为S平方米,长为xm,由题意,得S=x(20﹣x),s最大=100.故选:D.【点睛】本题考查了运用待定系数法求二次函数的解析式的运用,抛物线的顶点式的运用,矩形的面积公式,解答时求出矩形的面积表达式是关键.2.如图,一边靠校园围墙,其他三边用总长为40米的铁栏杆围成一个矩形花圃,设矩形ABCD的边AB为x米,面积为S平方米,要使矩形ABCD面积最大,则x的长为()A.10米B.15米C.20米D.25米【答案】A【解析】解:设矩形ABCD的边AB为x米,则宽为(40﹣2x)米,S=(40﹣2x)x=﹣2x2+40x.要使矩形ABCD面积最大,则x10米,即x的长为10米.故选:A.【点睛】求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法,常用的是后两种方法,当二次系数a的绝对值是较小的整数时,用配方法较好,如y=﹣x2﹣2x+5,y=3x2﹣6x+1等用配方法求解比较简单.二.填空题(共3小题)3.如图,用长20m的篱笆,一面靠墙(墙足够长)围成一个长方形的园子,最大面积是________m2.【答案】50m2【解析】解:设与墙平行的一边长为xm,则另一面为,其面积x x2﹣10x,∴最大面积为50即最大面积是50m2.【点睛】求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法,常用的是后两种方法,当二次系数a的绝对值是较小的整数时,用配方法较好,如y=﹣x2﹣2x+5,y=3x2﹣6x+1等用配方法求解比较简单.4.周长为13cm的矩形铁板上剪去一个等边三角形(这个等边三角形的一边是矩形的宽),则矩形宽为_____cm,长为____cm时,剩下的面积最大,这个最大面积是_________.【答案】见解析经整理,得:y x2x,当x4时,y取得最大值,y最大(4),此时长为().【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是求最值问题.5.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,点P从点A开始沿AB向B以2cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC向C点以1cm/s的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,当△PBQ的面积为最大时,运动时间t为______s.【答案】2∵由以上函数图象知∴当t=2时,△PBQ的面积最大为4cm2.【点睛】求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法,常用的是后两种方法,当二次系数a的绝对值是较小的整数时,用配方法较好,如y=﹣x2﹣2x+5,y=3x2﹣6x+1等用配方法求解比较简单.三.解答题(共3小题)6.一养鸡专业户计划用长116m的竹篱笆靠墙(如图)围成一个长方形鸡舍,怎样设计才能使围成的长方形鸡舍的面积最大?最大面积为多少?【答案】见解析【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD.设BC=xm,则AB=CD(116﹣x)m,矩形的面积为S.由题意,得S=x•x2+58x(x﹣58)2+1682.∴当x=58m时,S最大=1682m2.【点睛】本题考查了矩形的性质的运用,矩形的面积公式的运用,二次函数的解析式的顶点式的运用.解答时求出S与x之间的关系式是关键.7.如图等腰梯形ABCD中,AB=4,CD=9,∠C=60°,动点P从点C出发沿CD方向向点D运动,动点Q同时以相同速度从点D出发沿DA方向向终点A运动,其中以个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动(1)求AD的长;(2)设CD=x,问当x为何值时△PDQ的面积达到最大?并求出最大值.【答案】见解析【解析】解:(1)如图1在Rt△ADE中,AD2=5;(2)如图1∵CP=x,h为PD边上的高,依题意,△PDQ的面积S可表示为:(x)2.(0≤x≤5)∴a0,∴当x时(满足0≤x≤5),S最大值.学科&网【点睛】本题考查了学生的分析作图能力和考查学生综合运用平行线、等腰梯形、等边三角形、菱形、二次函数等知识.这里设计了一个开放的、动态的数学情境,为学生灵活运用基础知识、分析问题、解决问题留下了广阔的探索、创新的思维空间.8.如图等腰梯形花圃ABCD的底边AD靠墙,另三边用长为40m的铁栏围成,设AB的长为xm,该花圃的面积为Sm2(1)求出底边BC的长.(用含x的代数式表示)(2)若∠BAD=60°,求S与x之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下,若墙长为24m,试求S的最大值.【答案】见解析【解析】解:(1)∵AB=CD=x米,∴BC=40﹣AB﹣CD=(40﹣2x)米.(2)如图,过点B、C分别作BE⊥AD于E,CF⊥AD于F,在Rt△ABE中,AB=x,∠BAE=60°∴AE x,BE x,∴S(40﹣2x+40﹣x)•x x(80﹣3x)(0<x<20),当S=93时,,解得:x1=6,x2=20(舍去).∴x=6(3)由题意,得40﹣x≤24,解得x≥16,结合(2)得16≤x<20.由(2),S∵a∴函数图象为开口向下的抛物线的一段(附函数图象草图如左).其对称轴为x,∵16,由左图可知,当16≤x<20时,S随x的增大而减小,∴当x=16时,S取得最大值,此时S最大值162+2016=128m2.【点睛】本题考查了二次函数的性质的运用,等腰梯形的性质的运用.求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.本题主要考查二次函数的运用,运算较复杂,难度偏难.。
九上数学二次函数几何图形的最大面积

A、B同时出发,那么经过3
秒,四边形APQC的面积最小.
3. 某广告公司设计一幅周长为12m的矩形广告牌,广告设计费用 每平方米1000元,设矩形的一边长为x(m),面积为S(m2). (1)写出S与x之间的关系式,并写出自变量x的取值范围; (2)请你设计一个方案,使获得的设计费最多,并求出这个费用.
45.
O
小球运动的时间是 3s 时,小球最高.小
h= 30t - 5t 2
12 34 56
t/s
球运动中的最大高度是 45 m.
典例精析
例 用总长为60m的篱笆围成矩形场地,矩形面积S随矩形一 边长l的变化而变化.当l是多少时,场地的面积S最大?
问题1 矩形面积公式是什么?
问题2 如何用l表示另一边?
(0≤t≤6).小球的运动时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是
多少?
h/m
可以出,这个函数的图象是一
40
条抛物看线的一部分,这条抛物
h= 30t - 5t 2
线的顶点是这个函数的图象的最 20
高点.
也就是说,当t取顶点的横坐 O 1 2 3 4 5 6
t/s
标时,这个函数有最大值.
如何求出二次函数 y = ax 2 + bx + c 的最小(大)值?
问题3 面积S的函数关系式是什么?
例 用总长为60m的篱笆围成矩形场地,矩形面积S随矩形一
边长l的变化而变化.当l是多少时,场地的面积S最大? s
解:根据题意得
S=l(30-l), 200
即 S=-l2+30l (0<l<30).
100
因此,当 l b 30 15 2a 2 (1)
面积的知识

面积的知识面积是几何学中的一个重要概念,它是指平面图形所占据的空间大小。
面积的计算与图形的形状有关,不同形状的图形计算面积的方法也不一样。
下面将介绍常见几何图形的面积计算方法。
1. 矩形的面积矩形的面积计算非常简单,只需要将矩形的长度与宽度相乘即可。
即面积 = 长× 宽例如,一个长为6cm,宽为4cm的矩形的面积为:面积= 6 × 4 = 24cm²2. 正方形的面积正方形是一种特殊的矩形,它的四条边长度相等。
因此,正方形的面积计算方法与矩形相同,即面积 = 边长²例如,一个边长为5cm的正方形的面积为:面积= 5² = 25cm²3. 三角形的面积三角形的面积计算相对于矩形和正方形稍微复杂一些。
我们可以通过将三角形分成两个直角三角形来计算其面积,具体方法如下:假设三角形的底边长度为b,高为h。
则三角形可以分成两个直角三角形,它们的面积分别为:面积1 = 底边× 高÷ 2面积2 = 底边× 高÷ 2因此,三角形的面积可以表示为:面积 = 面积1 + 面积2 = 底边× 高÷ 2例如,一个底边长为6cm,高为8cm的三角形的面积为:面积= 6 × 8 ÷ 2 = 24cm²4. 梯形的面积梯形是一种四边形,它的两条平行边分别为上底和下底,中间的两条边分别为斜边和高。
梯形的面积计算方法如下:假设梯形的上底为a,下底为b,高为h。
则梯形可以分成一个上底为a、下底为b、高为h的小梯形和一个上底为b、下底为a、高为h的小梯形。
它们的面积分别为:面积1 = (上底 + 下底) × 高÷ 2面积2 = (上底 + 下底) × 高÷ 2因此,梯形的面积可以表示为:面积 = 面积1 + 面积2 = (上底 + 下底) × 高÷ 2例如,一个上底长为5cm,下底长为9cm,高为6cm的梯形的面积为:面积= (5 + 9) × 6 ÷ 2 = 42cm²5. 圆的面积圆是一种没有边界的几何图形,它的面积计算方法有些特殊。
各种几何图形面积和周长公式

正方形面积:边长×边长周长:边长×4长方形面积:长×宽周长:(长+宽)*2平行四边形面积=底边*高/2周长=(底+高)×2三角形面积S=√p(p-a)(p-b)(p-c),p=(a+b+c)/2,a.b.c,为三角形三边周长c=a+b+c梯形面积={(上底+下底)×高}÷2周长=四边之和圆形面积=πR²周长=2πR (R为半径)椭圆形面积=A = PI * 半长轴长* 半短轴长周长= 4A * SQRT(1-E^SIN^T)的(0 - π/2)积分, 其中A为椭圆长轴,E为离心率精确计算要用到积分或无穷级数的求和半圆形周长=2R(丌+1)面积=(丌R的平方)/2正多边形面积:正多边形内角计算公式与半径无关要已知正多边形边数为N 内角和=180(N-2)半径为R圆的内接三角形面积公式:(3倍根号3)除以4再乘以R方外切三角形面积公式:3倍根号3 R方外切正方形:4R方内接正方形:2R方五边形以上的就分割成等边三角形再算内角和公式——(n-2)*180`我们都知道已知A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)三点的面积公式为|x1 x2 x3|S(A,B,C) = |y1 y2 y3| * 0.5 = [(x1-x3)*(y2-y3) - (x2-x3)*(y1-y3)]*0.5|1 1 1 |(当三点为逆时针时为正,顺时针则为负的)对多边形A1A2A3、、、An(顺或逆时针都可以),设平面上有任意的一点P,则有:S(A1,A2,A3,、、、,An)= abs(S(P,A1,A2) + S(P,A2,A3)+、、、+S(P,An,A1))P是可以取任意的一点,用(0,0)时就是下面的了:设点顺序(x1 y1) (x2 y2) ... (xn yn)则面积等于|x1 y1| |x2 y2| |xn yn|0.5 * abs( | | + | | + ...... + | | )|x2 y2| |x3 y3| |x1 y1|其中|x1 y1|| |=x1*y2-y1*x2|x2 y2|因此面积公式展开为:|x1 y1| |x2 y2| |xn yn|0.5 * abs( | | + | | + ...... + | | )=0.5*abs(x1*y2-y1*x2+x2*y3-y2*x3+...+xn*y1-yn*x1) |x2 y2| |x3 y3| |x1 y1|周长=n*边长扇形面积=1/2rl或1/2ar^2r为半径,l为扇形弧长,a为扇形的圆心角l=ar周长=弧长+2r=nπr/180 +2r。
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可以看出,这个函数的图象是 一条抛物看线的一部分,这条抛
物线的顶点是这个函数的图象的
最高点. 也就是说,当t取顶点的横坐 标时,这个函数有最大值.
O
t/s
如何求出二次函数 y = ax 2 + bx + c 的最小(大)值? 由于抛物线 y = ax 2 + bx + c 的顶点是最低(高)点, b 当 x 时,二次函数 y = ax 2 + bx + c 有最小(大) 值 2a
象的顶点、端点与最值的关系,以及何时取顶点处、何时取端点处才有符
合实际的最值. 二次函数解决几何面积最值问题的方法 1.求出函数解析式和自变量的取值范围; 2.配方变形,或利用公式求它的最大值或最小值, 3.检查求得的最大值或最小值对应的自变量的值必须在自变量
的取值范围内.
当堂练习 1.如图1,用长8m的铝合金条制成如图的矩形窗框,那么最大的
x
60-2x
x
问题2 我们可以设面积为S,如何设自变量? 问题3 面积S的函数关系式是什么?
设垂直于墙的边长为x米,S=x(60-2x)=-2x2+60x.
问题4 如何求解自变量x的取值范围?墙长32m对此题有什
么作用? 0<60-2x≤32,即14≤x<30.
问题5 如何求最值? 最值在其顶点处,即当x=15m时,S=450m2
典例精析
例 用总长为60m的篱笆围成矩形场地,矩形面积S随矩形一
边长l的变化而变化.当l是多少时,场地的面积S最大? 问题1 矩形面积公式是什么? 问题2 如何用l表示另一边?
问题3 面积S的函数关系式是什么?
例 用总长为60m的篱笆围成矩形场地,矩形面积S随矩形一
边长l的变化而变化.当l是多少时,场地的面积S最大? s 解:根据题意得
变式 2 如图,用一段长为 60m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形 菜园,墙长18m ,这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最 大,最大面积是多少? 问题1 变式2与变式1有什么异同? 问题2 可否模仿变式1设未知数、列函数关系式? x
问题3 可否试设与墙平行的一边为x米?则如何表示另一边? 答案:设矩形面积为Sm2,与墙平行的一边为x米,则
实际问题与二次函数
几何图形
写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,并写出其最值. (1)y=x2-4x-5; (配方法) (2)y=-x2-3x+4.(公式法)
解:(1)开口方向:向上;对称轴:x=2;顶点坐标:(2,-9); 最小值:-9; (2)开口方向:向下;对称轴:x= ( - 3 ,25 );最大值:25 .
课堂小结
依 据
一个关键 常见几何图形 的面积公式
建立函数 关系式
几何面积 最值问题 最值有时不在顶点处,则要 利用函数的增减性来确定
一个注意
3 ;顶点坐标: 2
2
4
4
一 二次函数与几何图形面积的最值
引例 从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度 h(单位:m)与小球的运动时
间 t(单位:s)之间的关系式是h= 30t - 5t 2
(0≤t≤6).小球的运动时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是
多少?
h/m 40 20 1 2 3 4 5 6 h= 30t - 5t 2
4ac b 2 y . 4a
h/m
b 30 t 3, 2a 2 ( 5) 20 4ac b2 302 h 45. 4a 4 ( 5) O 1 2 3 4 5 6
小球运动的时间是 3s 时,小球最高.小
40
h= 30t - 5t 2
t/s
球运动中的最大高度是 45 m.
8 2 m 透光面积是 3
.
C
Q A
图2 图1 2.如图2,在△ABC中, ∠B=90 °,AB=12cm,BC=24cm,动点P从 点A开始沿AB向B以2cm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从
点B开始BC以4cm/s的速度移动(不与点C重合).如果P、Q分别从 A、B同时出发,那么经过
P
B
3
S=l(30-l), 即 S=-l2+30l (0<l<30).
100 200
因此,当 时, 4ac b
4a
2
l
b 30 15 2a 2 (1)
302 225 4 (1)
O
5
10 15 20 25 30
l
S有最大值
也就是说,当l是15m时,场地的面积S最大.
变式 1 如图,用一段长为 60m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形 菜园,墙长32m ,这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最 大,最大面积是多少? 问题1 变式1与例题有什么不同?
秒,四边形APQC的面积最小.
3. 某广告公司设计一幅周长为12m的矩形广告牌,广告设计费用
每平方米1000元,设矩形的一边长为x(m),面积为S(m2). (1)写出S与x之间的关系式,并写出自变量x的取值范围; (2)请你设计一个方案,使获得的设计费最多,并求出这个费用.
解: (1)设矩形一边长为x,则另一边长为(6-x), ∴S=x(6-x)=-x2+6x,其中0<x<6. (2)S=-x2+6x=-(x-3)2+9; ∴当x=3时,即矩形的一边长为3m时,矩形面积最大,为9m2. 这时设计费最多,为9×1000=9000(元)
60 x 1 2 S x x 30 x 2 2
0 < x ≤18ห้องสมุดไป่ตู้ 问题4 如何求自变量的取值范围?
问题5 当x=30时,S取最大值,此结论是否正确? 不正确. 问题6 如何求最值?
由于30 >18,因此只能利用函数的增减性求其最值.当x=18时,S有最大值是378.
实际问题中求解二次函数最值问题,不一定都取图象顶点处,要根据 自变量的取值范围.通过变式1与变式2的对比,希望同学们能够理解函数图