1、题型七题型七 二次函数压轴题二次函数压轴题类型二类型二 二次函数与面积问题二次函数与面积问题1.面积最值问面积最值问题:题:1212典例精讲典例精讲2.面积倍数关系面积倍数关系:先求出其中一个图形面积,再用含未知数的式子表示所求图形(另一个图形)的面积,根据两图形间的面积关系,列方程求解;或用含相同的未知数分别表示两个图形的面积,再用题中等量关系列方程求解例例 2如图,已知抛物线yax22axa4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C(0,3),顶点为M,连接CB.(1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标;例2题图【思维教练】要求抛物线的解析式,即求a的值,将点C(0,3)代入解析
2、式可得;要求顶点M的坐标,把一般式化为顶点式即可求解解:将点C(0,3)代入yax22axa4得,a43,解得a1,抛物线的解析式为yx22x3,化为顶点式得y(x1)24;由抛物线的顶点式可知顶点M的坐标为(1,4);(2)若点P是抛物线上异于点C的一点,SABCSABP,求点P的坐标;例2题图【思维教练】ABC与ABP同底,要使其面积相等,等高即可,即P点纵坐标的绝对值等于OC的长,列方程即可得到,从而可得点P的坐标解:设点P的坐标为(xP,yP),SABCSABP,ABOC AB|yP|,yP3或yP3,当yP3时,x22x33,解得x11 ,x21 ,当yP3时,x22x33,解得x3
3、0,x42,点P与点C不重合,xP0,满足条件的点P有3个,坐标分别为(1 ,3)或(1 ,3)或(2,3);12127777例2题图(3)已知点P是抛物线上异于点M的一点,是否存在点P,使得SBCPSBCM?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由;例2题图【思维教练】BCP与BCM同底,要使其面积相等,等高即可,由BCM为直角三角形可知CM的长为高,即作两条平行于BC且到BC的距离等于CM的长的直线,交抛物线可得P点坐标分两种情况讨论:P点在BC下方,此时直线过M点;P点在BC上方解:存在C(0,3),B(3,0),M(1,4),MC ,BC3 ,MB2 ,MC2BC2MB2,BCM是直角
4、三角形,要使SBCPSBCM,则点P在平行于BC,且到BC的距离等于MC的长的直线上,设直线l与直线BC平行,易得直线BC的解析式为yx3,则直线l的解析式可设为yxt,当直线l过点M时,则41t,解得t5,此时直线l的解析式为yx5,与抛物线yx22x3联立,得x23x20,解得x2或x1(舍),则此时点P1的坐标为(2,3);225当直线l不过点M,如解图,设直线l与抛物线的交点为P2,过点P2作P2TBC,作P2SAB交BC于S,P2SAB,P2STABC45,又P2TBC,TP2S45,P2TS是等腰直角三角形,TSP2TMC ,P2S2,设点P2的横坐标为m,则点S的横坐标为m2,2
5、例2题解图点S在直线BC上,点S的纵坐标为m23m1,则点P2的坐标为(m,m1),代入抛物线解析式得m22m3m1,解得m1 ,m2 ,此时点P的坐标为(,)或(,),综上所述,满足条件的点P的坐标为(2,3)或(,)或(,);3172117211723172317211723172117231723172(4)已知点Q是第四象限内抛物线上一点,过点Q作QRx轴于点R,交BC于点P,设点R的坐标为(r,0),SBCQy,写出y关于r的函数关系式,并求当r为何值时,y最大;例2题图12【思维教练】要求SBCQ关于点R横坐标r的函数关系式,通过P、Q两点坐标可得PQ关于r的关系式,观察图形可得S
6、BCQ PQOB,即可得到y关于r的函数关系式,然后利用函数性质即可求得最值解:由已知可得,Q(r,r22r3),P(r,r3)且0r3,PQr3(r22r3)r23r,ySBCQ QPxB (r23r)3 r2 r (r )2 ,当r 时,y有最大值,最大值为 ;12123292323232278278(5)已知点Q是第四象限内抛物线上一点,过点Q作QRx轴于点R,若QR将CMB的面积分为2 1两部分,求点Q的坐标例2题图【思维教练】由QR将CMB的面积分为2 1两部分,可分两种情况:当点Q在CM段抛物线上时,此时点Q与点M重合,设QR交BC于点N,此时SCMNSBMN1 2;当点Q在BM段
7、抛物线上时,设QR分别与BM、BC交于点T、S,此时SBTS S四边形CMTS1 2,即SBTS SBCM1 3,从而得解解:如解图,当点Q1与点M重合时,设R1Q1与BC交于点N,易得SCMN SBMN1 2,满足题意,此时点Q1的坐标为(1,4);当点Q2与点M不重合时,则点Q2应当在B、M之间,设R2Q2分别与BM、BC交于点T、S,此时SBTS:SBCM1 3,B(3,0),M(1,4),直线BM的解析式为y2x6,例2题解图 设点R2的坐标为(r,0),则Q2(r,r22r3),且1r3,T(r,2r6),S(r,r3),STr3(2r6)3r,SBTS SBCM1 3,由(3)得SBCM BCCM3,SBTS1,即 (3r)(3r)1,解得r3 或r3 (舍),则点Q2的坐标为(3 ,24 ),综上所述,满足条件的点Q的坐标为(1,4)或(3 ,24 )2212222212例2题解图