课件编号5602013

【九年级数学代数培优竞赛专题】专题13 巧解二次函数与图形面积综合题(含答案)

日期:2024-05-17 科目:数学 类型:初中学案 查看:14次 大小:2571491Byte 来源:二一课件通
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专题13 巧解二次函数与图形面积综合题 知识解读 因动点产生的图形面积问题,是抛物线与三角形、四边形相结合的重要形式,解决这类问题常常用到以下技巧:(1)图形的面积割补;(2)利用平行线的性质作等积变形;(3)等量代换,即把面积之比转化为线段之比;(4)“等底,等高,等面积”由二推一,即以其中任意两个为条件,第三个为结论,命题总成立. 培优学案 典例示范 例1如图13-1,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3). (1)求抛物线的解析式; (2)若点E是抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E点的坐标. 【提示】(1)只需将A点,C点坐标代入解析式中即可; (2)思路一:△ACE的面积可由AC×h表示,因为AC固定,若要它的面积最大,则只需h最大,即点E到直线AC的距离最大,如图13-2,若设一条平行于AC的直线,那么当该直线与抛物线有且只有一个公共点时,该点就是点E. 不妨把这种方法形象的记忆为“平行切线法”。 思路二:基于“分割图形”考虑. 如图13-3,过点E作x轴的垂线,交AC于点F.设E(x,x2-4x+3),则S△AEC=S△AEF+S△CEF=EF,即△ACE的面积取决于EF的长。 若把EF的长称为△ACE的“竖直高”,把A,C两点横坐标之差的绝对值称为△ACE 的“水平宽”,则△ACE的面积可直接记为“×竖直高×水平宽”。 思路三:基于“补全图形”考虑。但要分点E在x轴下方和上方两种情况讨论(为什么要分两种情况?),如图13-4,同时一定要搞清楚线段长度与点坐标的关系,长度是正的,要用大坐标减去小坐标,若不能区分,加上绝对值,请读者自行完成。 【跟踪训练】 1.如图13-5,抛物线交轴正半轴于点,交轴于点,点是线段方的抛物线上的一点,求的面积的最大值,并求出此时点的坐标。 【提示】可用例1中的三种方法求解,即平行切线法;分割图形法;补全图形法.此个题还可连接,,具体的解答略,由读者自己完成。 【解答】 图13-5 2.如图13-6,在平面直角坐标系中,矩形的三个顶点分别是,,,点在上,以为顶点的抛物线过点,且对称轴交轴于点.连接,.点,为动点,设运动时间为秒. (1)填空:点坐标为 ;抛物线的解析式为 . (2)在图13-6①中,若点在线段上从点向点以个单位/秒的速度运动,同时,点在线段上从点向点以个单位/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动.当为何值时,为直角三角形? (3)在图13-6②中,若点在对称轴上从点开始向点以个单位/秒的速度运动,过点作,交于点,过点作于点,交抛物线于点,连接,.当为何值时,的面积最大?最大值是多少? 图13-6 (1)因为是抛物线的顶点,且抛物线的对称轴为直线,则点横坐标为;又点在矩形的边上,.点的纵坐标与点的纵坐标相等,为,所以点的坐标为;设抛物线的解析式为,将点C的坐标代入上式,即可求得的值; (2)中,不可能是直角,所以应分和两种情况分别计算,可选用锐角三角函数值不变法,也可以利用与两种不同对应方式的相似求解; (3)先求出直线解析式,便于根据点的坐标表示点的横坐标,点的横坐标及纵坐标,进而表示出相关线段的长度,△ACQ的面积可以看做是和的面积之和,采用“×竖直高×水平宽”来计算比较方便. 【解答】 例2如图13-7,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点是抛物线上一动点,位于对称轴的左侧,并且不在坐标轴上,过点作轴的平行线交轴于点,交抛物线于另一点,直线交轴于点. (1)求抛物线的解析式,并写出其顶点坐标; (2)当时,求点的坐标. 【提示】(2)设出坐标,然后求出直线的解析式,确定线段的长,根据抛物线的轴对称性确定点的坐标及长,然后求出两个三角形的面积,根据图形的面积关系列出 ... ...

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