【文档说明】(辅导班专用)人教版数学九年级暑假讲义+课堂小测(提高班)07《二次函数与面积问题》(教师版).docx,共(12)页,625.798 KB,由MTyang资料小铺上传
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-1-第7讲二次函数与面积问题如图,在平面直角坐标系中,抛物线2yxbxc经过点(1,8)并与x轴交于点A,B两点,且点B坐标为(3,0).(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.注:抛物线2(0)yaxbxca
的顶点坐标是(2ba,24)4acba解:(1)抛物线2yxbxc经过点(1,8)与点(3,0)B,18930bcbc解得:43bc抛物线的解析式为:243yxx(2)2243(2)1yxxx,(2
,1)P过点P作PHY轴于点H,过点B作//BMy轴交直线PH于点M,过点C作CNy轴叫直线BM于点N,如图所示:CPBCHPPMBCNBCHMNSSSSS矩形111342411332223课前训练-2-利用宽、高原理求“两
定一动”型三角形面积,示意图如图,在△ABC中,三角形的一个顶点在抛物线上(一动点),另两个顶点是定点(两定点),则可以将△ABC的面积转化为S△AQC+S△AQB=12AQ·(xQ-xC)+12AQ·(xB-xQ)=12AQ·(xB-xC).故求△AB
C面积的最大值就转化为求线段AQ的最大值,实质就是类型之一中线段的最值问题.1、如图,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t).(1)求抛物线的解析式;(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.解:(1)因为B(2,t)在直线y=x上,所以t=2.所以点B的坐标为(2,2).因为抛物线经过A(,0),B(2,2)两点,所以解得所以抛物线的解析式是y=2x2-3x.(2)如图,过点C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,知识精讲高频考点一二次函数与
三角形定值存在问题-3-过点B作BF⊥CD于点F,因为点C是抛物线上第四象限的点,所以设C(m,2m2-3m),则E(m,0),D(m,m),所以OE=m,BF=2-m,CD=m-(2m2-3m)=-2m2+4m.所以S△OBC=S△
CDO+S△CDB=CD·OE+CD·BF=CD·(OE+BF)=(-2m2+4m)(m+2-m)=-2m2+4m.因为△OBC的面积为2,所以-2m2+4m=2,解得m1=m2=1.所以点C的坐标为(1,-1).【变式训练1-1】如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A
(-1,0),B(4,0),交y轴于点C;(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D使S△ABC=S△ABD?若存在请求出点D坐标;若不存在请说明理由.解:(1)因为抛物线y=ax2+bx+2经过点A(-1,0),B(4,0),
所以解得,所以抛物线的解析式是y=-x2+x+2.(2)存在.理由如下:由题意可知C(0,2),A(-1,0),B(4,0),所以AB=5,OC=2,所以S△ABC=AB·OC=×5×2=5.因为S△ABC=S△ABD,所
以S△ABD=×5=.设D(x,y),所以AB·|y|=×5|y|=,解得|y|=3.当y=3时,由-x2+x+2=3,解得x1=1,x2=2,此时点D的坐标为(1,3)或(2,3);-4-当y=-3时,由-x2+x+2=-3,解得x1=5,x2=-2(不合题意,舍去),此时点D的坐标为
(5,-3).综上可知存在满足条件的点D,其坐标为(1,3)或(2,3)或(5,-3).2、如图,抛物线2-23-212xxy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.解:(1)解方程x2-x-2=0,得x1=-1,x2=4.
所以点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(4,0).当x=0时,y=-2,所以点C的坐标为(0,-2).(2)因为点D与点C关于x轴对称,所以点D的坐标为(0,2).设直线BD的解析式为y=kx+b,则解得所以直线BD的解析式为y=-x+2.(3)存在.理由如下:如图,作PE∥y
轴交BD于E,高频考点二二次函数与三角形最值存在问题-5-设P(m,m2-m-2),则E(m,-m+2),所以PE=-m+2-(m2-m-2)=-m2+m+4.所以S△PBD=PE·(xB-xD)=×(-m2+m+4)×4=-m2+2m+8=-(m-1)2+9.因为-1<0,所以m=1时,△
PBD的面积最大,面积的最大值为9.所以点P的坐标为(1,-3).【变式训练2-1】如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,-2)三点.(1)求此抛物线的解析式(2)在直线AC上方的抛物线上有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.解.(1)∵该抛物线过点C(0,
-2),设该抛物线的解析式为y=ax2+bx-2.将A(4,0),B(1,0)代入,得16a+4b-2=0,a+b-2=0.解得a=-12,b=52.∴此抛物线的解析式为y=-12x2+52x-2.(2)设D点的横坐标为t(0<t<4),则D点的纵坐标为-1
2t2+52t-2.过D作y轴的平行线交AC于E.由题意可求得直线AC的解析式为y=12x-2.∴E点的坐标为(t,12t-2).∴DE=-12t2+52t-2-(12t-2)=-12t2+2t.∴S△DCA=12×(-12t2+2t)×4=-t2+4
t=-(t-2)2+4.∴当t=2时,△DCA面积最大.∴D(2,1).-6-3、如图,抛物线过x轴上两点(9,0)A,(3,0)C,且与y轴交于点(0,12)B.(1)求抛物线的解析式;(2)若M为线段AB上一个动点,过点M作MN平行于y轴交抛物线于点N.①是否存在这样的点M,使得四边
形OMNB恰为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.②当点M运动到何处时,四边形CBNA的面积最大?求出此时点M的坐标及四边形CBNA面积的最大值.解:(1)因抛物线过x轴上两点(9,0)A,(3,0
)C故设抛物线解析式为:(3)(9)(0)yaxxa.又(0,12)B1227a49a2448(3)(9)12993yxxxx;(2)如图2,设直线AB的解析式为(0)ykxbk
.(0,12)B,(9,0)A,1209bxb,解得,4312kb,则直线AB的函数关系式为4123yx.设点M的横坐标为x,则4(,12)3Mxx,248(,12)93Nxxx.①若
四边形OMNB为平行四边形,则12MNOB2448(12)(12)12393xxx即29270xx△0,此方程无实数根,不存在这样的点M,使得四边形OMNB恰为平行四边形.②72ACBABN
ABNCBNASSSS四边形高频考点三二次函数与四边形形最值存在问题-7-54AOBS,6OBNSx,219||212542OANNSyxx26(21254)54ABNOBNOANAOBSSSSxxx
229812182()22xxx当92x时,ABNS最大值812此时9(2M,6),2252CBNAS四边形最大.【变式训练3-1】如图,抛物线2yaxbxc与x轴交于(1,0)A、(2,0)B两点,与y轴交于点(0,2)C,过A、C画直线.(1)求二次函
数的解析式;(2)点P在x轴正半轴上,且PAPC,求OP的长;(3)若M为线段OB上的一个动点,过点M做MN平行于y轴交抛物线于点N,当点M运动到何处时,四边形ACNB的面积最大?求出此时点M的坐标及四边形ACNB面积的最大值?【分析】(1)先根据点的特点,设成交点式,用待定系数法
求抛物线的解析式,(2)设出点P的坐标,表示出1PAm,222PCm,由PAPC,求出m即可;(3)把四边形分成AOC,梯形OCNM,BMN,分别求出面积,确定出函数解析式即可.解:(1)抛物线2yaxbxc与x轴交于(1,0)A、(2,0)B两点,
设抛物线解析式为(1)(2)yaxx,抛物线与y轴交于点(0,2)C,21(2)a,1a,抛物线解析式为2(1)(2)2yxxxx,(2)点P在x轴正半轴上,设点(Pm
,0)(0)m,1PAm,222PCm,-8-PAPC,2212mm,32m,32OPm;(3)如图,M为线段OB上的一个动点,设(,0)Mn,(02)n过点M做MN平行于y轴交抛物线于点N,2(,2)n
nnn1OA,2OC,OMn,222|2|(2)2MNnnnnnn,2MBn,AOCBMNACNBOCNMSSSS四边形梯形111()222OAOCOCMNOMMBMN,2211112[2(2)](2)(2)222nnnnnn
223nn2(1)4n,02n,当1n时,ACNBS四边形面积最大,最大值为4,(1,0)M1、如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线2(0)yaxbxca的顶点坐标为(3,6)C,并与y轴交于点(0,3)B,点A是对称轴与x
轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①所示,P是抛物线上的一个动点,且位于第一象限BP,AP,连接,求ABP的面积的最大值;(3)如图②所示,在对称轴AC的右侧作30ACD交抛物线于点D,求出D点的坐
标;并探究:在y轴上是否存在点Q,使60CQD?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.提高训练-9-解:(1)抛物线顶点坐标为(3,6)C,可设抛物线解析式为2(3)6yax,将(0,3)B代入可得13a
,21233yxx;(2)连接PO,3BO,3AO,设21(,23)3Pnnn,ABPBOPAOPABOSSSS,32BPOSn,219322APOSnn,92ABOS,2219
1981()22228ABPBOPAOPABOSSSSnnn,当92x时,ABPS的最大值为818;(3)存在,设点的坐标为21(,23)3ttt,过D作对称轴的
垂线,垂足为G,则3DGt,22116(23)2333CGtttt,30ACD,2DGDC,在RtCGD中,223CGCDDGDG,213(3)233ttt,333t或3t(舍)(33D,3),3AG,33GD,连接A
D,在RtADG中,226ADAGGD,6ADAC,120CAD,在以A为圆心,AC为半径的圆与y轴的交点上,此时,1602CQDCAD,设(0,)Qm,AQ为圆A的半径,22229AQDAQOm,22AQAC,2936m,33m或3
3m,综上所述:Q点坐标为(0,33)或(0,33).2、如图,已知抛物线y=-x2-2x+a(a≠0)与y轴相交于A点,顶点为M,直线y=12x-a分别与x轴、y轴相交于B,C两点,并且与直线MA相交于N点.(1)若直线BC和抛物线有两个不同交点,求a的取值范围,
并用a表示点M,A的坐标.(2)将△NAC沿着y轴翻折,若点N的对称点P恰好落在抛物线上,AP与抛物线的对称轴相交于点D,连接CD,求a的值及△PCD的面积.(3)在抛物线y=-x2-2x+a(a>0)上是否存在点Q,使得以Q,A,C,N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.-10-解:(1)由题意联立y=-x2-2x+a,y=12x-a,整理得2x2+5x-4a=0,由Δ=25+32a>0,解得a>-2532.∵a≠0,∴a>-2532且a≠0
.令x=0,得y=a,∴A(0,a).由y=-(x+1)2+1+a,得M(-1,1+a).(2)设直线MA为y=kx+b,代入A(0,a)、M(-1,1+a),得a=b,1+a=-k+b,解
得k=-1,b=a,故直线MA为y=-x+a.联立y=-x+a,y=12x-a,解得x=4a3,y=-a3.∴N4a3,-a3.由于P点是N点关于y轴的对称点,因此P-4a3,-a3,代入y=-x2-2x+a
,得-a3=-169a2+83a+a,解得a=94或a=0(舍去).∴A0,94,C0,-94,M-1,134,∴AC=92.∴S△PCD=S△PAC-S△DAC=12AC.|xP|-12AC.|xD|=12×
92×(3-1)=92.(3)①当点Q1在y轴左侧时,由四边形AQ1CN为平行四边形,得AC与Q1N相互平分,则点Q1与N关于原点(0,0)中心对称,而N4a3,-a3,故Q1-4a3,
a3代入y=-x2-2x+a,得a3=-169a2+83a+a,解得a=158或a=0(舍去),∴Q1-52,58.②当点Q2在y轴右侧时,由四边形ACQ2N为平行四边形,得NQ2∥AC且NQ2=AC,而N4a3,-a3,A(0,a),C
(0,-a),故Q24a3,-7a3.代入y=-x2-2x+a,得-7a3=-169a2-83a+a,解得a=38或a=0(舍去),-11-∴Q212,-78.∴当点Q的坐标为-52,58或12,-78时,Q,
A,C,N四点能构成平行四边形.1、如图,抛物线y=-x2+bx+c交x轴于点A(-3,0)和点B,交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的函数解析式;(2)若点P在抛物线上,且S△AOP=4S△BOC,求点P的坐标.解:(1)把A(-3,0)
,C(0,3)分别代入y=-x2+bx+c,得-9-3b+c=0,c=3,解得b=-2,c=3.故该抛物线的函数解析式为y=-x2-2x+3.(2)令y=0,则-x2-2x+3=0,解得x1=-3,x2=1
,∴B(1,0).∵S△AOP=4S△BOC,∴12×3×|-x2-2x+3|=4×12×1×3.整理,得(x+1)2=0或x2+2x-7=0,解得x=-1或x=-1±22.则符合条件的点P的坐标为(-1,4)或(-1+22,-4)或(-1-22,-4).2、如图所示,
抛物线y=ax2+bx+c与两坐标轴分别交于点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),D是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式,并写出点D的坐标;(2)F(x,y)是抛物线上的动点,当x>1,y>0时,求△BDF面积的最大值.解:(1)
将A(-1,0),B(3,0),C(0,3)分别代入y=ax2+bx+c,课后作业-12-得a-b+c=0,9a+3b+c=0,c=3,解得a=-1,b=2,c=3,∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.∵y=-x2+2
x+3=-(x-1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4).(2)过点F作FF1∥y轴,交BD于点F1,如图所示.设直线BD的解析式为y=mx+n(m≠0),将(3,0),(1,4)分别代入y=mx+n,得3m+n=0,m+n=4,解
得m=-2,n=6,∴直线BD的解析式为y=-2x+6.∵点F的坐标为(x,-x2+2x+3),∴点F1的坐标为(x,-2x+6),∴FF1=-x2+2x+3-(-2x+6)=-x2+4x-3
,∴S△BDF=12FF1·(xB-xD)=-x2+4x-3=-(x-2)2+1.∵-1<0,∴当x=2时,S△BDF取得最大值,最大值为1.