最新中考数学难点突破与经典模型精讲练 专题30 二次函数中的宽高模型 (全国通用)
展开1、以专题复习为主。如选择题、填空题的专项练习,要把握准确度和时间的安排。加强对二次函数与几何图形结合的综合性试题、实际应用题等专题的练习,深化对常考题型的熟悉程度。在函数复习过程中,如果考生未能完全理解简单实例中的数量关系和变化规律,针对此类问题,在专项复习中,可以通过选择题、填空题的专项练习,进行突破,如“读懂图象信息问题”等,将复杂问题由浅入深,层层分解,提高分析和判断能力。
2、重视方法思维的训练。对初中数学所涉及的函数思想、方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化与化归思想、整体思想等数学思想方法,要通过典型试题的训练,进一步渗透和深刻理解其内涵,重要处舍得投入时间与精力。强化解题过程中常用的配方法、待定系数法等通法。
3、拓宽思维的广度,培养多角度、多维度思考问题的习惯。将专项复习中的共性习题串连起来,通过一题多解,积极地探求解决问题的最优解法,这样,对于解决难度较大的压轴题会有很大的帮助。
专题30 二次函数中的宽高模型
【模型展示】
【模型证明】
【题型演练】
1、如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-3,0),B(1,0),C(0,3)三点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点P为抛物线上在第二象限内的一点,若△PAC面积为3,求点P的坐标;
在平面直角坐标系xOy中,对于任意三点A,B,C的“矩面积”,给出如下定义:
“水平底”a:任意两点横坐标差的最大值,“铅垂高”h:任意两点纵坐标差的最大值,则“矩面积”S=ah.
例如:三点坐标分别为A(1,2),B(-3,1),C(2,-2),则“水平底”a=5,“铅垂高”h=4,“矩面积”S=ah=20.
(1)已知点A(1,2),B(-3,1),P(0,t).
①若A,B,P三点的“矩面积”为12,求点P的坐标;
②直接写出A,B,P三点的“矩面积”的最小值.
(2)已知点E(4,0),F(0,2),M(m,4m),N(n,),其中m>0,n>0.
①若E,F,M三点的“矩面积”为8,求m的取值范围;
②直接写出E,F,N三点的“矩面积”的最小值及对应n的取值范围.
3、如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于A(-4,0),B(2,0),在y轴上有一点E(0,-2),连接AE.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点D是第二象限内的抛物线上一动点.
①求△ADE面积最大值并写出此时点D的坐标;
②若tan∠AED=,求此时点D坐标;
(3)连接AC,点P是线段CA上的动点,连接OP,把线段PO绕着点P顺时针旋转90°至PQ,点Q是点O的对应点.当动点P从点C运动到点A,则动点Q所经过的路径长等于 (直接写出答案)
4.(2020·浙江杭州·九年级专题练习)如图,已知二次函数的图象与轴交于点、,与轴交于点,顶点坐标为.则与的面积之比是( ).
A.B.C.D.
5、如图,已知抛物线与轴交于A、B两点,与轴交于点C.
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)过点A作AP∥CB交抛物线于点P,求四边形ACBP的面积;
(3)在轴上方的抛物线上是否存在一点M,过M作MG轴于点G,使以A、M、G三点为顶点的三角形与PCA相似.若存在,请求出M点的坐标;否则,请说明理由.
6、如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线经过A,B两点,抛物线的顶点为D.
(1)求b,c的值;
(2)点E是直角三角形ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标;
(3)在(2)的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形? 若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,说明理由.
7、如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(-2,0),连结OA,将线段OA绕原点O顺时针旋转120°,得到线段OB.(1)求点B的坐标;(2)求经过A、O、B三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△BOC的周长最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如果点P是(2)中的抛物线上的动点,且在x轴的下方,那么△PAB是否有最大面积?若有,求出此时P点的坐标及△PAB的最大面积;若没有,请说明理由.
8、如图2,抛物线顶点坐标为点C(1,4),交x轴于点A(3,0),交y轴于点B.(1)求抛物线和直线AB的解析式;(2)点P是抛物线(在第一象限内)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;(3)是否存在一点P,使S△PAB=S△CAB,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
图-2
x
C
O
y
A
B
D
1
1
9、如图,抛物线与x轴交于A(1,0),B(- 3,0)两点,(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?,若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值.若没有,请说明理由.
特点
面积处理之“宽高模型”
如图,试探究△ABC面积.
如图1,过点C(定点)作CD⊥x轴交AB于点D,则S△ABC=S△ACD+S△BCD
图1
图2
如图2,过点B作BF⊥CD于点F,过点A作AE⊥CD于点E,过点A作AG⊥x轴于点G,则
S△ABC=S△ACD+S△BCD=CD·AE+CD·BF=CD·(AE+BF)=CD·OG
说明:其中OG表示A、B两点之间在水平方向上的距离,可称为△ABC的水平宽,CD可称为△ABC的铅垂高,即S△ABC=×水平宽×铅垂高,可称为“宽高公式”
结论
S△ABC=×水平宽×铅垂高
解决方案
1、如图3,过点A作AD⊥x轴交BC的延长线于点D,则S△ABC=S△ABD-S△ACD
图3
图4
如图4,过点B作BH⊥AD交于点H,则
S△ABC=S△ABD-S△ACD=AD·BH-AD·CG=AD·(BH-CG)=AD·OC
说明:OC是△ABC的水平宽,AD是△ABC的铅垂高.
2、如图5,过点B作BD⊥y轴交AC于点D,则S△ABC=S△ABD+S△BCD
图5
图6
如图6,过点C作CH⊥BD于点H,过点A作AG⊥x轴于点G,交BD的延长线于点E,则
S△ABC=S△ABD+S△BCD=BD·AE+BD·CH=BD·(AE+CH)=BD·AG
说明:BD是△ABC的水平宽,AG是△ABC的铅垂高.
3、如图7,过点A作AE⊥y轴于点E,延长AE交BC反向延长线于点D,
则S△ABC=S△ACD-S△ABD
图7
图8
如图8,过点C作CF⊥AD交于点F,则
S△ABC=S△ACD-S△ABD=AD·CF-AD·BE=AD·(CF-BE)=AD·OB
说明:AD是△ABC的水平宽,OB是△ABC的铅垂高.
[反思总结]无论点A、B、C三点的相对位置如何,“宽高模型”对图形面积求解总是适用,其证明方法、证明过程、最终结论都基本一致,利用大面积-小面积或割补法求解,体现出数学中“变中不变”的和谐统一之美.
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