1、 动点产生面积问题动点产生面积问题 例题 (2012眉山)已知:如图,直线 y=3x+3 与 x 轴交于 C 点,与 y 轴交于 A 点,B 点在 x 轴上, OAB 是等腰直角三角形 (1)求过 A、B、C 三点的抛物线的解析式; (2)若直线 CDAB 交抛物线于 D 点,求 D 点的坐标; (3)若 P 点是抛物线上的动点,且在第一象限,那么 PAB 是否有最大面积?若有,求出此时 P 点 的坐标和 PAB 的最大面积;若没有,请说明理由 【分析】 (1)求得直线 y=3x+3 与坐标轴的两交点坐标,然后根据 OB=OA 即可求得点 B 的坐标,然 后利用待定系数法求得经过 A、B、C
2、三点的抛物线的解析式即可; (2)首先利用待定系数法求得直线 AB 的解析式,然后根据 CDAB 得到两直线的 k 值相等,根据 直线 CD 经过点 C 求得直线 CD 的解析式,然后求得直线 CD 和抛物线的交点坐标即可; (3)本问关键是求出 ABP 的面积表达式这个表达式是一个关于 P 点横坐标的二次函数,利用二 次函数求极值的方法可以确定 P 点的坐标 【解答】解: (1)令 y=3x+3=0 得:x=1, 故点 C 的坐标为(1,0) ; 令 x=0 得:y=3x+3=30+3=3 故点 A 的坐标为(0,3) ; OAB 是等腰直角三角形 OB=OA=3, 点 B 的坐标为(3,0
3、) , 设过 A、B、C 三点的抛物线的解析式 y=ax2+bx+c, 解得: 解析式为:y=x2+2x+3; (2)设直线 AB 的解析式为 y=kx+b, 解得: 直线 AB 的解析式为:y=x+3 线 CDAB 设直线 CD 的解析式为 y=x+b 经过点 C(1,0) , (1)+b=0 解得:b=1, 直线 CD 的解析式为:y=x1, 令x1=x2+2x+3, 解得:x=1,或 x=4, 将 x=4 代入 y=x2+2x+3=16+24+3=5, 点 D 的坐标为: (4,5) ; (3)存在如图 1 所示,设 P(x,y)是第一象限的抛物线上一点, 过点 P 作 PNx 轴于点
4、N,则 ON=x,PN=y,BN=OBON=3x S ABP=S梯形PNOA+S PNBS AOB = (OA+PN)ON+ PNBN OAOB = (3+y)x+ y(3x) 33 = (x+y) , P(x,y)在抛物线上,y=x2+2x+3,代入上式得: S PAB= (x+y) = (x23x)= (x )2+, 当 x= 时,S PAB取得最大值 当 x= 时,y=x2+2x+3=, P( ,) 所以,在第一象限的抛物线上,存在一点 P,使得 ABP 的面积最大; P 点的坐标为( ,) ,最大值为: 练习: 1 (2010 秋吴兴区期末)如图,在平面直角坐标系中,二次函数 y=x2
5、+bx+c 的图象与 x 轴交于 A、B 两点,A 点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0) ,与 y 轴交于 C(0,3)点,点 P 是直线 BC 下方 的抛物线上一动点 (1)求这个二次函数的解析式; (2)当点 P 运动到什么位置时,四边形 ABPC 的面积最大,并求出此时 P 点的坐标和四边形 ABPC 的最大面积 2 (2015贵港)如图,抛物线 y=ax2+bx+c 与 x 轴交于点 A 和点 B(1,0) ,与 y 轴交于点 C(0,3) , 其对称轴 l 为 x=1 (1)求抛物线的解析式并写出其顶点坐标; (2)若动点 P 在第二象限内的抛物线上,动点 N 在对称轴 l 上
6、当 PANA,且 PA=NA 时,求此时点 P 的坐标; 当四边形 PABC 的面积最大时,求四边形 PABC 面积的最大值及此时点 P 的坐标 3 (2013海拉尔区校级二模)已知:抛物线 y=ax2+bx+c 与 x 轴相交于 A、B 两点(A、B 分别在原点 的左右两侧) ,与 y 轴正半轴相交于 C 点,且 OA:OB:OC=1:3:3, ABC 的面积为 6, (如图 1) (1)求 A、B、C 的坐标; (2)求抛物线的解析式; (3)如图 2,在直线 BC 上方的抛物线上是否存在一动点 P,使 BCP 面积最大?如果存在,求出最 大面积,并指出此时 P 点的坐标;如果不存在,请简
7、要说明理由 4 (2013 秋辽宁校级月考)如图,在直角坐标系中,点 A 的坐标为(,0) ,连结 OA,将线段 OA 绕原点 O 顺时针旋转 120,得到线段 OB (1)请直接写出点 B 的坐标; (2)求经过 A、O、B 三点的抛物线的解析式; (3)如果点 P 是(2)中的抛物线上的动点,且在 x 轴的上方,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 5 (2013成都模拟)已知:Rt ABC 的斜边长为 10,斜边上的高为 4,将这个直角三角形放置在平 面直角坐标系中, 使其斜边 AB 与 x 轴重合 (其中 OAOB) ,
8、 直角顶点 C 落在 y 轴正半轴上 (如图 1) (1)求线段 OA、OB 的长和经过点 A、B、C 的抛物线的解析式 (2)如图 2,点 D 的坐标为(4,0) ,点 P(m,n)是该抛物线上的一个动点(其中 m0,n0) , 连接 DP 交 BC 于点 E 当 BDE 是等腰三角形时,求点 E 的坐标 又连接 CD、CP(如图 3) , CDP 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 1. 当 x= 时,四边形 ABPC 的面积最大此时 P 点的坐标为( ,) ,四边形 ABPC 的面积 2. 当 x= 时,S四边形PABC最大值=,此时 y=x22x+3=,所以 P( ,) 3. 所以,点 P 的坐标为( ,) , 过点 P 作 PDx 轴于 D, 则 S BCP=S梯形ODPC+S PBDS OBC = (3+) + (3 ) 33 =+ = 4.当 m=时,最大值为 S PAB=, 此时 P(, ) 5. 当 x=5 时, CDP 的面积最大此时 P 点的坐标为() , S CDP的最大值是