二次函数及面积之铅垂高

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1、.二次函数与面积之铅垂高一教学目的1.让学生经历探索的过程,观察图形在动点的运动过程中观察图形的变化情况,促进培养学生解决问题的能力2理解用鉛锤高,水平宽求不规则三角形面积的方法,并用此方法解决二次函数与几何图形的综合题中有关三角形面积计算的问题。二重点难点1灵活应用铅垂高进行二次函数与几何图形的综合题中有关三角形面积计算的问题。2铅垂高的寻找方法,以及用坐标表示线段三教学方法先让学生阅读理解,自主探究,引导学生掌握方法,讲练结合四教学过程BC铅垂高水平宽h a 图12-1A2例1阅读材料：如图12-1,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,

2、中间的这条直线在ABC内部线段的长度叫ABC的铅垂高.我们可得出一种计算三角形面积的新方法：,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半. 解答下列问题： 如图12-2,抛物线顶点坐标为点C,交x轴于点A,交y轴于点B.求抛物线和直线AB的解析式；点P是抛物线上的一个动点,连结PA,PB,当P点运动到顶点C时,求CAB的铅垂高CD及；图12-2xCOyABD11是否存在一点P,使SPAB=SCAB,若存在,求出P点的坐标；若不存在,请说明理由.例1解：设抛物线的解析式为：1分 把A3,0代入解析式求得所以3分设直线AB的解析式为：由求得B点的坐标为4分把,代入中解得：所以6分因为C点坐标为所以当

3、x时,y14,y22所以CD4-228分10分假设存在符合条件的点P,设P点的横坐标为x,PAB的铅垂高为h,则12分由SPAB=SCAB得：化简得：解得,将代入中,解得P点坐标为14分总结：求不规则三角形面积时不妨利用铅垂高。铅垂高的表示方法是解决问题的关键,要学会用坐标表示线段。例22010XX省中考拟如图10,在平面直角坐标系中,二次函数的图象的顶点为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,OBOC ,tanACO1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

4、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_y_x_O_E_D_C_B_A图10_G_A_B_C_D_O_x_y图114如图11,若点G2,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.1方法一：由已知得：C0,3,A1,0 将A、B、C三点的坐标代入得解得：所以这个二次函数的表达式为：方法二：由已知得：C0,3,A1,0 设该表达式为：将C点的坐标代入得：所以这个二次函数的表达式为：注：表达式的最

5、终结果用三种形式中的任一种都不扣分2方法一：存在,F点的坐标为2,3 理由：易得D1,4,所以直线CD的解析式为：E点的坐标为3,0 由A、C、E、F四点的坐标得：AECF2,AECF以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形存在点F,坐标为2,3 方法二：易得D1,4,所以直线CD的解析式为：E点的坐标为3,0 以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形F点的坐标为2,3或2,3或4,3 代入抛物线的表达式检验,只有2,3符合存在点F,坐标为2,3 3如图,当直线MN在x轴上方时,设圆的半径为RR0,则NR+1,R,代入抛物线的表达式,解得当直线MN在x轴下方时,设圆的半径为rr0,则Nr+

6、1,r,代入抛物线的表达式,解得圆的半径为或 4过点P作y轴的平行线与AG交于点Q,易得G2,3,直线AG为设Px,则Qx,x1,PQ当时,APG的面积最大此时P点的坐标为,随堂练习12010XXXX如图,矩形ABCD的顶点A、B的坐标分别为-4,0和2,0,BC=设直线AC与直线x=4交于点E1求以直线x=4为对称轴,且过C与原点O的抛物线的函数关系式,并说明此抛物线一定过点E；2设1中的抛物线与x轴的另一个交点为N,M是该抛物线上位于C、N之间的一动点,求CMN面积的最大值答案解：1点C的坐标设抛物线的函数关系式为,则,解得所求抛物线的函数关系式为设直线AC的函数关系式为则,解得直线AC的

7、函数关系式为,点E的坐标为把x=4代入式,得,此抛物线过E点21中抛物线与x轴的另一个交点为N8,0,设Mx,y,过M作MGx轴于G,则SCMN=SMNG+S梯形MGBCSCBN=当x=5时,SCMN有最大值课下练习1已知：如图一次函数yx1的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B；二次函数yx2bxc的图象与一次函数yx1的图象交于B、C两点,与x轴交于D、E两点且D点坐标为求二次函数的解析式；求四边形BDEC的面积S；在x轴上是否存在点P,使得PBC是以P为直角顶点的直角三角形？若存在,求出所有的点P,若不存在,请说明理由第24题图32010XXXX如图,二次函数的图象与轴交于,两点,且与轴交

8、于点.1求该抛物线的解析式,并判断的形状；2在轴上方的抛物线上有一点,且以四点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出点的坐标；3在此抛物线上是否存在点,使得以四点为顶点的四边形是直角梯形？若存在,求出点的坐标；若不存在,说明理由.第26题图答案解：根据题意,将A,0,B2,0代入y=-x2+ax+b中,得解这个方程,得 全品中考网所以抛物线的解析式为y=-x2+x+1.当x=0时,y=1.所以点C的坐标为0,1。所以在AOC中,AC=.在BOC中,BC=.AB=OA+OB=.因为AC2+BC2=.所以ABC是直角三角形。图12点D的坐标是.3存在。由1知,ACBC, 若以BC为底边,则BCAP,

9、如图1所示,可求得直线BC的解析式为.直线AP可以看作是由直线AC平移得到的,所以设直线AP的解析式为,将A,0代入直线AP的解析式求得b=,所以直线AP的解析式为.因为点P既在抛物线上,又在直线AP上,所以点P的纵坐标相等,即-x2+x+1=.解得不合题意,舍去.图2 当x=时,y=.所以点P的坐标为,.若以AC为底边,则BPAC,如图2所示,可求得直线AC的解析式为.直线BP可以看作是由直线AC平移得到的,所以设直线BP的解析式为,将B2,0代入直线BP的解析式求得b=-4,所以直线BP的解析式为y=2x-4.因为点P既在抛物线上,又在直线BP上,所以点P的纵坐标相等,即-x2+x+1=2

10、x-4解得不合题意,舍去.当x=-时,y=-9.所以点P的坐标为-,-9.综上所述,满足题目的点P的坐标为,或-,-92如图,已知二次函数y=的图象与y轴交于点A,与x轴 交于B、C两点,其对称轴与x轴交于点D,连接AC 点A的坐标为_ ,点C的坐标为_ ； 线段AC上是否存在点E,使得EDC为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标；若不存在,请说明理由； 点P为x轴上方的抛物线上的一个动点,连接PA、PC,若所得PAC的面积为S,则S取何值时,相应的点P有且只有2个?解：1A0,4,C8,02分2易得D3,0,CD=5设直线AC对应的函数关系式为,则解得3分当DE=DC时,OA=4,OD=3DA=5,0,44分当ED=EC时,可得,5分当CD=CE时,如图,过点E作EGCD,则CEG CAO,即,6分综上,符合条件的点E有三个：0,4,3如图,过P作PHOC,垂足为H,交直线AC于点Q设Pm,则Q,当时,PQ=,7分；8分当时,PQ=,9分故时,相应的点P有且只有两个.