二次函数中的三角形面积问题
二次函数中三角形面积最大值问题的处理方法

二次函数中三角形面积最大值问题的处理方法二次函数是高中数学中一个经常出现的重要知识点,它在数学中有着广泛的应用,其中一个重要的应用就是处理三角形面积最大值问题。
在本文中,我们将介绍二次函数在处理三角形面积最大值问题中的基本方法和应用技巧。
1. 三角形面积最大值问题的基本原理三角形面积最大值问题指的是给定三边长度为a、b、c,求出以这三条边为边长的三角形的面积最大值。
根据海伦公式,三角形面积公式为:S = √[p(p-a)(p-b)(p-c)]其中p=(a+b+c)/2,是三角形半周长。
我们可以通过求解出上式的最大值来得到三角形的最大面积。
2. 二次函数相关知识介绍二次函数是形如y=ax^2+bx+c的函数,其中a、b、c 是常数,而x是自变量。
二次函数在数学中有着广泛的应用,其标准形式为:y=ax^2+bx+c(a≠0)其中a表示二次函数的开口方向和大小,常被称为二次函数的开口因子;b表示二次函数的对称轴的位置,常被称为二次函数的对称轴;c表示二次函数在y轴上的截距,即当x=0时,二次函数的函数值。
3. 二次函数求解三角形面积最大值的应用在二次函数求解三角形面积最大值的应用中,我们可以将三角形面积公式中的p表示为:p=(a+b+c)/2 = (x+y+z)/2然后使用二次函数y=f(x)表示√[p(p-a)(p-b)(p-c)],其中x、y、z分别表示三角形的三边长度a、b、c。
由于p=(x+y+z)/2是一个常数,因此我们可以将其视为一个固定值,从而将y=f(x)表示为:y=√[(x+y+z)/2(x+y+z)/2-x(x+y+z)/2-y(x+y+z)/2+z(x+y+z)/2]化简得:y=√[xyz(x+y+z)]这就是一个二次函数的标准形式。
通过求解这个二次函数的最大值,我们就可以得到三角形的最大面积。
4. 二次函数求解三角形面积最大值的具体方法为了求解上述的二次函数的最大值,我们需要使用二次函数y=f(x)的顶点公式:x=-b/2a,y=f(-b/2a)其中x=-b/2a即为二次函数的对称轴坐标,f(-b/2a)即为二次函数的顶点坐标。
二次函数中三角形面积问题

二次函数中三角形面积问题【典型例题】:如图,二次函数y=-x²+2x+3与y轴,x轴交于点A ,B,点C是直线AB上方抛物线上的一个动点(不与点A ,B重合),求△ABC面积的最大值.【方法一】竖割法:过点C作CD⊥x轴,垂足为D,交AB于点E,S△ABC=S△ACE +S△BCE =1/2CE·(xc--xA)+1/2CE·(xB-xC)=1/2OB·CE解:令x=0, y=3 点C的坐标为(0,3);令y=0, 则-x²+2x+3=0 ,解得:x1=-1 x2=3 点B的坐标为(3,0),设AB所在直线的解析式为y=kx+b.求出直线AB所在直线的解析式为y=-x+3.设点E的坐标为(m,-m+3) ,则点C的坐标为(m, -m2+2m+3)CE=y C-y E= -m2+2m+3-(-m+3)= -m2+3mS△ABC=S△ACE +S△BCE =1/2CE·(xc--xA)+1/2CE·(xB-xC)=1/2OB·CE=1/2×3( -m2+3m)=--3m2/2+9m/2S△ABC最大值=4ac-b2/4a=27/8【方法二】割补法:连接OC,S△ABC=S△OAC +S△OBC-S△OAB解:S△ABC=S△OAC+S△OBC-S△OAB=1/2×OA·X C+1/2×OB·Y C-1/2×OA×OB=1/2×3×m+1/2×3×(-m2+2m+3)-1/2×3×3=-3m2/2+9m/2S△ABC最大值=4ac-b2/4a=27/8【方法三】平移法:平移直线AB,当直线AB与抛物线只有一个交点时,此时三角形ABC的面积最大。
解:设和y=-x+3平行的动直线的解析式为y=-x+b,用y=-x+b和y=-x²+2x+3联立方程组得:-x+b=-x²+2x+3,整理得:x²-3x+b-3=0当Δ=0时,b=21/4,此时的点C的坐标为(3/2,9/2)。
2024年中考数学二次函数中三角形面积最值及平行四边形存在性问题(必考知识点)

一、知识梳理1.三角形面积公式:S 2024年中考数学二次函数中三角形面积最值及平行四边形存在性问题(必考知识点)=21×底×高2.平行四边形的性质:对边相等、对角相等、对角线互相平分3.判别式法求最值:通过判别式判断二次方程的根的情况,进而求出最值二、问题分析1.三角形面积最值存在性问题:∙利用二次函数的性质和对称性,找到合适的底和高,计算三角形的面积;∙设置关于底和高的二次方程,利用判别式判断方程的根的情况,进而求出面积的最值。
2.平行四边形存在性问题:∙利用二次函数的对称性和性质,找到满足平行四边形性质的点;∙利用平行四边形的性质证明这些点构成平行四边形。
三、例题解析【例1】已知抛物线y=x2−2x和直线y=2x+b相交于A、B两点,且∠AOB=90°,其中O为坐标原点。
求△AOB的面积。
【答案】联立方程组:y=x2−2x,y=2x+b.消去y得:x2−4x−b=0.由于直线与抛物线有两个交点,所以判别式Δ>0:Δ=16+4b>0⇒b>−4.设交点A、B坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2),由韦达定理得:x1+x2=4,x1x2=−b.由于∠AOB=90,所以x1x2+y1y2=0。
代入y1=2x1+b和y2=2x2+b,解得:−b+(2x1+b)(2x2+b)=0.化简得:−b−4b+8b+b2=0⇒b2+3b=0.解得:b=−3或b=0。
当b=0时,A、B坐标分别为(0,0)和(4,8),点A和点O重合,不符合条件。
因此,b =−3,代入方程组得A (1,-1),B (3,3)。
所以,△AOB 的面积为:S =21×∣O A ∣×∣O B ∣=21×2211)()(-+×2233)()(+=21×2×18=3.【例2】抛物线6221y 2--=x x 与x 轴相交于点A 、点B ,与y 轴相交于点C 。
二次函数求三角形面积最大值的典型题目

二次函数求三角形面积最大值的典型题目篇一:哎呀呀,说到二次函数求三角形面积最大值的题目,这可真是让我头疼了好一阵子呢!就比如说有这么一道题:在平面直角坐标系中,有一个二次函数图像,然后给了一堆点的坐标,让咱们求由这些点构成的三角形面积的最大值。
这可咋整?我一开始看到这题,那真是脑袋都大了!心里就想:“这啥呀?怎么这么难!”我瞪大眼睛,死死地盯着题目,手里的笔都快被我捏出汗来了。
我同桌小明呢,他倒是挺自信,还跟我说:“这有啥难的,看我的!”我心里暗暗不服气,哼,你就吹吧!然后老师开始讲题啦,老师说:“同学们,咱们得先找到这个二次函数的顶点坐标,这就好比是找到宝藏的钥匙!”我一听,宝藏?这比喻还挺有意思的。
老师接着说:“然后再看看那些给定的点,能不能通过一些巧妙的方法把三角形的面积表示出来。
”我就在那拼命点头,好像听懂了,其实心里还是有点迷糊。
我扭头看看后面的学霸小红,她一脸轻松,好像这题对她来说就是小菜一碟。
我忍不住问她:“小红,你咋这么厉害,这题你都懂啦?”小红笑了笑说:“多做几道类似的题,你也能懂!”我又埋头苦想,想着要是能像玩游戏一样,一下子就找到解题的秘诀该多好啊!经过一番折腾,我终于有点明白了。
原来求这个三角形面积最大值,就像是爬山,得找到那个最高的山峰,而我们要找的就是能让面积最大的那个点或者那条线。
你说,数学咋就这么难呢?但我就不信我搞不定它!我一定要把这些难题都攻克下来,让数学成为我的强项!总之,我觉得做这种二次函数求三角形面积最大值的题目,虽然过程很艰难,但只要我们不放弃,多思考,多练习,就一定能找到解题的窍门,取得胜利!篇二:哎呀!说起二次函数求三角形面积最大值的题目,这可真是让我又爱又恨呀!有一次上课,数学老师在黑板上出了一道这样的题:已知一个二次函数图像,还有三角形的三个顶点坐标都在这个函数图像上,让我们求三角形面积的最大值。
当时我一看,脑袋就嗡嗡响,这啥呀?我就开始在草稿纸上乱画,心里想着:“这咋这么难呢?”同桌小明凑过来,瞅了瞅我的草稿纸,说:“你这算的啥呀,思路都不对!”我瞪了他一眼,回道:“那你行你上啊!”然后我俩就你一句我一句地争论起来。
二次函数中三角形面积问题(公开课)PPT课件

y
(3)在BC上方抛物线上是否存
.P
在一点P,使得S△PBC=6,若存在, A 求出点P的坐标,若不存在,说明 (-1,0) O
BQ (5,0) x
理由。
C
( ) ( ) P 1-1 ,0 、 P 26 ,7
(0,-5)
.
D (2,-9)
.
16
巩固练习
已知二次函数 y=x2-4x-5与x轴交于A(-1,0)、
SΔBCD=15
A (-1,0) O
B (5,0) x
C
(0,-5)
.
D (2,-9)
.
14
巩固练习
已知二次函数 y=x2-4x-5与x轴交于A(-1,0)、
B(5,0)两点,与y轴交于点C(0,-5).
点D(2,-9)是抛物线的顶点。
y
(2)设M(a,b)(其中0<a<5)
是抛物线上的一个动点,试求 △BCM面积的最大值,
A
B
(-1,0) O N (5,0) x
及此时点M的坐标。
△BCM面积的最大为值125 8
C
.M
(0,-5)
.
M(
5 2
,-
35 4
)
.
D (2,-9)
15
巩固练习
已知二次函数 y=x2-4x-5与x轴交于A(-1,0)、
B(5,0)两点,与y轴交于点C(0,-5).
点D(2,-9)是抛物线的顶点。
(1,4)
P
4
(0,3) C 3
S△ BOC=_______
2
1
(-1,0)
A O
.
B(3,0)
2
5
二次函数中三角形面积问题的三种求解方法

二次函数中三角形面积问题的三种求解方法二次函数是一种广泛应用于数学解题中的重要运算工具,有时需要根据给定的几何图形求解相关表达式,比如求出三角形的面积。
三角形面积问题在很多学科中都有着广泛的应用,下面将介绍三种求解三角形面积的方法,这三种方法均基于二次函数的概念。
第一种求解三角形面积的方法是通过使用二次函数的半径求解。
首先,根据给定的三角形边长,使用勾股定理求出该三角形的半径,然后用半径公式计算出三角形的面积,半径公式为πr/2,其中π是常数3.14159。
这种方法的优点是简单易行,只需要掌握勾股定理和半径公式即可求解三角形的面积。
第二种求解三角形面积的方法是使用三角函数求解。
有些三角形的边长有着特殊的关系,可以使用三角函数求出三角形的面积。
举例来说,如果某三角形的三条边长分别为a,b,c,那么可以使用以下公式求出此三角形的面积:S= a*b*sin(c)/2。
这种方法的优点是可以准确求出三角形的面积,但是要掌握的知识比较多,需要熟练掌握三角函数的概念。
第三种求解三角形面积的方法是使用二次函数求解。
如果给定三角形的三条边长都可以用二次函数表示,那么可以使用椭圆公式求解三角形的面积。
椭圆公式为S=∫ab√(f(x))dx,其中f(x)表示三角形边长可以表示为二次函数的表达式,a,b表示积分下限和上限。
这种方法的优点是准确度高,但使用难度也比较大,需要掌握椭圆公式和二次函数的概念。
以上就是介绍了三种求解三角形面积的方法。
不同的求解方法都有各自的优势和局限性,在不同场景下要根据实际情况选择合适的求解方法,使用二次函数可以有效地求出三角形的面积。
初中数学二次函数中三角形面积问题解析

∙∙∙∙初中数学二次函数中三角形面积问题解析一、命题意图二次函数中三角形面积相结合的题目是近年来中考数学中常见的问题,题型常考常新,体现了数形结合、化归转化、分类讨论数学思想等。
如果将三角形这一平面图形问题与二次函数相结合,就需要学生以逻辑思维和空间思维相结合的方式进行学习,以培养学生逻辑思维与空间思维能力相结合的基本数学思想,让学生学会自主思考问题的过程。
二、考点及对应的考纲要求初中数学课程教学中关于三角形面积问题的讨论一直是教学重点,这其中牵涉了二次函数与几何问题的融合,是初中数学课程中的一个难点。
求面积常用的方法:(1)直接法,若题已经给出或能由已知条件推出个边的长度并且通过坐标能找到对应的高,那么三角形的面积能直接用公式算出来。
(2)简单的组合,解决问题的途径常需要进行图形割补、等积变形等图形变换。
(3)面积不变同底等高或等底等高的转换,利用平行线得到三角形同底等高进行面积转化。
(4)如图,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高(h )”. 可得出一种计算三角形面积的新方法:ah S ABC 21=∆,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半。
三、试题讲解过程如图,在平面直角坐标系中,抛物线c bx ax y ++=2C (0,-4)三点.(1)求该抛物线的解析式; (2)若点D 是该抛物线上一动点,且在第四象限,当∆面积最大时,求点D 的坐标.解:(1)解法一: 由题意得,c=-4, ∴⎩⎨⎧=-+=--0441604b a b a ,解得:⎩⎨⎧-==31b a , ∴=x y 解法二: 由题意得,设y=a (x+1)(x-4), ∴∴y=(x+1)(x-4), ∴432--=x x y ,(2)解法一:由(1)可知,y=x 2-3x -4,设点D 为(x, x 2-3x -4),过点D 作DE ∥OC 交BC 设直线BC 的解析式为y=kx +b,则∙∙∙⎩⎨⎧=+-=044b k b ,∴⎩⎨⎧-==41b k ,∴y=x -4, ∴E (x, x -4)∴DE=(x -4)-(x 2-3x -4)= -x 2+4x,∵a=-1<0, ∴当x=2时, DE 取最大值,S △BCD 解法二:由(1)可知,y=x 2-3x -4, 设点D 为(x,y ),过点D 作DF ⊥OB 于点F,S △BCD =S 梯形OCDF +S △BDF -S △OBC=21x (4-y )+21(-y )(4-x )-8 =2x -2y -8=2x -2(x 2-3x -4)-8=-2x 2+8x,∵a=-2<0, ∴当x=2时, S △BCD 取最大值,∴D (2,-6解法三:由(1)可知,y=x 2-3x -4, 过点D 作DE ∥设直线BC 的解析式为y=kx +b, 则⎩⎨⎧=+-=044b k b ,∴⎩⎨⎧-==41b k ,∴y=x -4,∴设直线DE 的解析式为y=x +d,则x 2-3x -4=x +d, x 2∴当△=(-4)2-4(-4-d )=0, d=-8, S △BCD 取最大值, ∴x 2-4x +4=0, ∴(x-2)2=0, ∴x 1=x 2=2, ∴D (2,-6). 四、试题的拓展延伸及变式分析如图,在平面直角坐标系中,抛物线c bx ax y ++=2C (0,3)三点.(1)若点D 是抛物线的对称轴上一点,当ACD ∆求点D 的坐标;(2)在(1)的情况下,抛物线上是否存在除点A 得PCD ∆ 的面积与ACD ∆P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线c bx ax y ++=2经过A (1,0),B (3∴抛物线的对称轴l 是x=231+=2, ∵△ACD 的周长=AD+AC+CD, AC 是定值, ∴当AD+CD 最小时,△ACD 的周长最小,∵点A 、点B 关于对称轴l 对称,∴连接BC 交l 于点D ,即点D 为所求的点, 设直线BC 的解析式为n kx y +=,∴ ⎩⎨⎧=+=033n k n ,∴⎩⎨⎧=-=31n k ,∴直线BC 的解析式为3+-=x y ,∙∙当x=2时,y=-x+3=-2+3=1,∴点D 的坐标是(2,1).(2)解:由(1)可知,∵抛物线c bx ax y ++=2经过A (1,0),B (3,0),C (0,3)三点,∴c=3, ∴⎩⎨⎧=++=++033903b a b a ,解得:⎩⎨⎧-==41b a ,∴342+-=x x y ,解法一:如图,①过点A 作AP 1∥CD 交抛物线于点P 1,∴设直线AP 1的解析式为d x y +-=, ∴∴d=1,∴直线AP 1的解析式为1+-=x y , 解方程1+-x =342+-x x ,(x-1)(x-2)∴x 1=1, x 2=2,当x 1=1时,11+-=x y =0当x 2=2时,12+-=x y =-1,∴点P 1②设直线AP 1交y 轴于点E (0,1)把直线BC 向上平移2个单位交抛物线于P 2得直线P 2P 3的解析式为5+-=x y ,解方程5+-x =342+-x x , x 2-3x -2=0,∴x 3=2173+, x 4=2173-, 当x 3=2173+时,53+-=x y =2177-, 当x 4=2173-时,54+-=x y =2177+, ∴点P 2的坐标是(2173+,2177-),点P 3的坐标是(2173-,2177+), 综上所述, 抛物线上存在点P 1(2,-1),P 2(2173+,2177-), P 3(2173-,2177+), 使得△PCD 的面积与△ACD 的面积相等. 解法二:如图,过A 点作AE∥y 轴,交BC 于点E .则E 点的纵坐标为231=+-.∴ AE=2. 设点P 为(n ,342+-n n ),过P 点作PF∥y 轴,交BC 于点F ,则点F 为(n ,n -3),PF∥AE. 若PF =AE ,则△PCD 与△ACD 的面积相等.∙∙①若P 点在直线BC 的下方,则PF =(n -3)-(342+-n n )=n 2-∴n n 32+-=2.解得21=n ,12=n .当2=n 时,3-n-2∴P 1点坐标为(2,-1). 同理 当1=n 时,P 点坐标为(1,0)(不合题意,舍去).②若P 点在直线BC 的上方,则PF=(342+-n n )-(n -3)=n n 32-∴232=-n n .解得21733+=n ,4=n 当21733+=n 时,P 点的纵坐标为2177221733-=++-; 当21734-=n 时,P 点的纵坐标为2177221733+=+--. ∴点P 2的坐标是(2173+,2177-),点P 3的坐标是(2173-,2177+), 综上所述, 抛物线上存在点P 1(2,-1),P 2(2173+,2177-), P 3(2173-,2177+), 使得△PCD 的面积与△ACD 的面积相等. 在以上问题的分析中研究思路为:(1)分析图形的成因;(2)识别图形的形状;(3)找出图形的计算方法。
二次函数中的三角形面积问题

探究
例1. 如图,抛物线 y = - x2 - 2x +3
与x轴交于点A、B(点A在点B右侧), 与y轴交于点C,若点E为第二象限 抛物线上一动点,连接BE、CE, 求四边形BOCE面积的最大值,并 求此时E点的坐标. (至少用2种方法)
中考链接
【中考链接1】
如图,已知二次函数
的图象与直
线 AC 相交于A ,C 两点,与 x 轴的另一个交点为 B ,
(2)连结 AC ,点 P 是位于线段 BC 上方的抛物线上一动
点,若直线 PC 将 △ABC 的面积分成 1 : 3 两部分,求
此时点 P 的坐标.
二次函数中的三角形面积问题
A
A
HB A
C
DB
C B
C
A
C D B
思想:化难为易、化斜为直 方法:公式法、割补法、铅垂法 、切线法
边在坐标轴上, 取三角形的底边
时,一般以坐标
轴上线段或以与 坐标轴平行的线 段为底边
底边
三边
数坐在标形 结均在不坐合
轴上 标轴上
三边均不在坐标 轴上的三角形采 用割或补的方法 把它转化成易于 求出面积的图形
抛物线的顶点为 D,对称轴与 x 轴的交点为 E,连接
BC.其中A(-3,0),B(1,0)
(1)求直线 AC 的函数表达式;
(2)在抛物线上是否存在一点 M(不与C重合),使
S△ACM = S△ABC ? 若存在,求出点 M 的坐标;若不存
在,请说明理由.
探究
例2. 如图,已知抛物线 y = - x2 - 2x +3过点 O
ι 的直线 将
分成△面AB积C为
1 : 2的两部分,求该直线与抛物线的交
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(2)写出顶点坐标及对称轴;
(3)若抛物线上有一点B,且S△OAB=3,求点B的坐标.
2、已知二次函数y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点(A在B的左边),与y轴交于点C,顶点为P.
(1)结合图形,提出几个面积问题,并思考解法;
(2)求A、B、C、P的坐标,并求出一个刚刚提出的图形面积;
(3)在抛物线上(除点C外),是否存在点N,使得S△NAB=S△ABC,若存在,请写出点N的坐标;若不存在,请说明理由。
课堂总结:
本节课你都收获了什么?(知识、方法、数学思想等)
作业:
1、中考123
学生积极思考、小组共同讨论、集体展示。
学生积极思考、小组共同讨论、集体展示。
学生归纳总结学生先独立思考,小组交流课题二次函数中的三角形面积问题
课型
专题复习课
第(三)课时
授课时间
2017.6.15
教学目标
知识和能力
熟练掌握二次函数的图象与性质,会用待定系数法求二次函数的解析式。
过程和
方法
掌握利用二次函数图象与性质解决面积问题的方法。
情感态度和价值观
加强数形结合思想,转化思想的训练。
教学重点
和难点
重点:二次函数图象与坐标轴围成的三角形面积问题的求解
学生大胆猜测,发言、交流、展示。
学生交流
一题多解,开阔学生思路,体会割补法在求图形面积时的强大作用。
提高学生归纳总结的能力。
突破难点。同时应用割补法求三角形面积,突出本节课重点。
提高学生归纳总结的能力,培养学生不断反思的习惯。
课后追记:
教学活动
学生活动
设计意图
(2012龙东地区23题6分)如图,抛物线y=x2+bx+c经过坐标原点,并与x轴交于点A(2,0)。
(1)求此抛物线的解析式;
(2)写出顶点坐标及对称轴;
学生完成后展示过程、交流
求下列图形的面积△ABD、△ABC、△ABE、△OCD、△OCE
思考:这几个图形求面积有何共同点?(三角形边特殊吗?)
(1)求抛物线的解析式;
(2) 若抛物线与y轴交于点C,顶点为点P,求△CPB的面积.
小结:不规则图形或三边不具特殊性的三角形如何求面积
能力提升:
你能用几种方法对图中三角形进行变形求解?
解决问题:
1、(2012龙东地区23题6分)如图,抛物线y=x2+bx+c经过坐标原点,并与x轴交于点A(2,0)。
使学生亲身经历规律产生的过程
提高学生归纳总结的能力。
教师活动
学生活动
设计意图
追问:是否所有三角形面积都可按上述方法求解:?
你肯定行:△ADE的面积如何求呢?
(2016牡丹江22题6分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点(-1,8),并与x轴交于A,B两点,且点B坐标为(3,0).
小结:
此部分为基础问题,学生独立完成。
学生展示、交流
学生独立完成,展示、交流
学生归纳总结
复习待定系数法和求二次函数与坐标轴交点的方法。
给学生展示的舞台,让学生有发挥的空间。
内容比较简单,主要让学生体会当三角形的一边在坐标轴上时,就以这边为底,做高求面积即可。
同时也体会坐标与线段长度的关系。
激发学生的学习兴趣。
难点:利用割补法对二次函数图象中特殊三角形的面积进行求解
教学方法
启发式、讨论式
教学用具
多媒体课件
板
书
设
计
与二次函数有关的面积问题
小结方法
1、当三角形的某一边在坐标轴上(或与坐标轴平行)时,
通常以这条边为底,作三角形的高,求面积
2、当三角形三边均不与坐标轴轴平行时,采用割补法(即转化为特殊四边形或特殊三角形的面积,再利用和差进行求解)