中考压轴题分类专题一——抛物线中的三角形面积
基本题型:
AB 为()0≠+=k d kx y :l 与抛物线()02≠++=a c bx ax y 相交,点P 在抛物线上。
(1)已知ABP S ?,求点P 的坐标: 利用斜弦长公式求出
AB ,进而求出AB 边上的高AB h 。设点P 为()c bt at ,t ++2,利用点到直线的距离公式列
出点P 到直线AB 的距离AB l P d -,而AB l P h d AB =-,则可求得点P 的坐标。 (2)如图,若点P 在AB 上方的抛物线上时,求ABP S ?的最大值: 利用斜弦长公式求出AB 。作/l ∥AB l 且与抛物线相切,则切点为所求。
设/
l
为/
d
kx y +=
()()42---=//d c a k b ?进而可求得ABP S ?
所需知识点:
(1)点到直线的距离公式:
已知点()00y ,x P 与直线()0≠+=k b kx y :l ,点P 到直线l 的距离记作l P d -,则有1
2
00++-=
-k b
y kx d l P 。
(2)弦长公式
抛物线与x 轴两交点之间的距离:若抛物线()02
≠++=a c bx ax y 与x 轴两交点为()()0021,,,
x B x A ,由于1x 、2x 是方程02=++c bx ax 的两个根,故a c x x a b x x =?-=+2121,
()
()
a a ac
b a
c a b x x x x x x x x AB ?=
-=-???
??-=-+=
-=
-=44422
212
212
2121。
(3)斜弦长公式:
一次函数()0≠+=k n kx y 的图像l 与二次函数()02
≠++=a c bx ax y 的图像G 两个交点
()()2211y x B y x A ,,,,由于1x 、2x 是方程02
=-+-+)n c (x )k b (ax 的两个根,
()()n c a k b /---=42?
()()()()()()
()
。
a
k x x x x k
x x
k n kx n kx x x y y x x AB /
2
212
212
2
212
2
212212
212211411??+=-++=-+=
--++-=
-+-=
(4)两平行线之间的距离公式:
已知两平行线11b kx y :l +=,与()21220b b ,k ,b kx y :l ≠≠+=,1l 与2l 之间的距离记作d ,则有1
2
21+-=
k b b d 。
典型例题:
例一(08深圳):如图9,在平面直角坐标系中,二次函数)0(2
>++=a c bx ax y 的图象的顶点为D 点,与y 轴交于C 点,与x 轴交于A 、B 两点, A 点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),OB =OC ,tan ∠ACO =
3
1
. (1)求这个二次函数的表达式.
(2)经过C 、D 两点的直线,与x 轴交于点E ,在该抛物线上是否存在这样的点F ,使以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若平行于x 轴的直线与该抛物线交于M 、N 两点,且以MN 为直径的圆与x 轴相切,求该圆半径的长度. (4)如图10,若点G (2,y )是该抛物线上一点,点P 是直线AG 下方的抛物线上一动点,当点P 运动到什么位置时,△APG 的面积最大?求出此时P 点的坐标和△APG 的最大面积.
解:(1)二次函数的表达式为:322
--=x x y ;(2)、(3)略。 (4)易得G (2,-3),直线AG 为1--=x y .
例二(09深圳):已知,Rt ABC ?的斜边长为5,斜边上的高为2,将这个直角三角形放置在平面直接坐标系中,使其斜边AB 与x 轴重合(其中OA OB <),直角顶点C 落在y 轴正半轴上(如图11)。 (1)求线段OA 、OB 的长和过点A 、B 、C 的抛物线的解析式。(4分)
(2)如图12,点D 的坐标为(2,0),点(),P m n 是该抛物线上的一个动点(其中0,0m n >>),连接DP 交BC 于点E 。
①当BDE ?是等腰三角形时,直接写出此时点E 的坐标。(3分) ②又连接CD 、CP (如图13),C D P ?是否有最大面积?若有,求出CDP ?的最大面积和此时点P 的坐标;若没有,请说明理由。(3分)
图11 图12 图13
例三(广大附中09一模):已知抛物线y =-x 2+mx -m +2.
(1)若抛物线与x 轴的两个交点A 、B 分别在原点的两侧,并且AB
m 的值;
(2)设C 为抛物线与y 轴的交点,若抛物线上存在关于原点对称的两点M 、N ,并且 △MNC 的面积等于27,试求m 的值.
例四(09茂名模拟):如图,矩形OABC 的长OA=3,AB=1,将△AOC 沿AC 翻折得△APC 。 (1)填空:∠PCB=___度,P 点坐标为_____ (2)若P 、A 两点在抛物线c bx x y ++-
=2
3
4上,求抛物线的解析式,并判断点C 是否在这抛物线上。 (3)在(2)中的抛物线CP 段上(不含C 、P 点)是否存在一点M ,使得四边形MCAP 的面积最大?若存在,求这个最大值和M 点坐标,若不存在,说明理由。
y
图(16)
同步训练:
1、如图(16),抛物线2
(0)y x bx c b =++≤的图象与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于点C ,其中点A 的坐标为
(20)-,;直线1x =与抛物线交于点
E ,与x 轴交于点
F ,且4560FAE ≤∠≤.
(1)用b 表示点E 的坐标; (2)求实数b 的取值范围;
(3)请问BCE △的面积是否有最大值?若有,求出这个最大值;若没有,请说明理由.
2、(09安徽芜湖)如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为(10)A -,,(0B ,(00)O ,,将此三角
板绕原点O 顺时针旋转90°,得到A B O ''△.
(1)如图,一抛物线经过点A B B '、、,求该抛物线解析式;
(2)设点P 是在第一象限内抛物线上一动点,求使四边形PBAB '的面积达到最大时点P 的坐标及面积的最大值.
x
3、(09甘肃定西)如图14(1),抛物线2
2y x x k =-+与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,3-).[图14(2)、图14(3)为解答备用图]
(1)k = ,点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 ; (2)设抛物线2
2y x x k =-+的顶点为M ,求四边形ABMC 的面积;
(3)在x 轴下方的抛物线上是否存在一点D ,使四边形ABDC 的面积最大?若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)在抛物线22y x x k =-+上求点Q ,使△BCQ 是以BC 为直角边的直角三角形.
4、(09肇庆)已知一元二次方程2
10x px q +++=的一根为 2. (1)求q 关于p 的关系式;
(2)求证:抛物线2
y x px q =++与x 轴有两个交点;
(3)设抛物线2
y x px q =++的顶点为 M ,且与 x 轴相交于A (1x ,0)、B (2x ,0)两点,求使△AMB 面积最小时的抛物线的解析式. 图14(1) 图14(2) 图14(3)
5、(2009年山东临沂市)如图,抛物线经过(40)(10)(02)A B C -,,,,,三点.
(1)求出抛物线的解析式; (2)P 是抛物线上一动点,过P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,是否存在P 点,使得以A ,P ,M 为顶点的三角形与OAC △相似?若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)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.
6、(09永州)如图,在平面直角坐标系中,点A C 、
的坐标分别为(10)(0--,、,,点B 在x 轴上.已知某二次函数
的图象经过A 、B 、C 三点,且它的对称轴为直线1x =,点P 为直线BC 下方的二次函数图象上的一个动点(点P 与B 、C 不重合)
,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点F . (1)求该二次函数的解析式;
(2)若设点P 的横坐标为m ,用含m 的代数式表示线段PF 的长. (3)求PBC △面积的最大值,并求此时点P 的坐标.
(第25题)