作三角形铅垂高是解决三角形面积问题的一个好办法
------------二次函数教学反思
铅垂高
如图,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”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC的“铅垂高”(h).我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S△ABC=1\\2 ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.
最近教学二次函数遇到很多求三角形面积的问题,经过研究,我发现作三角形铅锤高是解决三角形面积问题的一个好办法。在课堂上我还风趣地说遇到“歪歪三角形中间砍一刀”,同学们很快掌握了这种方法现总结如下:如图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”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC的“铅垂高(h)”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S?ABC?
铅垂高 C 1ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半. 2 y y 例1.(2013深圳)如图,在直角坐标系中,点B A的坐标为(-B 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A O A O x x 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;
P C D h B 水平宽 a 图1
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.
解:(1)B(1,3)
(2)设抛物线的解析式为y=ax(x+a),代入点B(1,
3),得a?33223,因此y?x?x 333(3)如图,抛物线的对称轴是直线x=—1,当点C位于对称轴与线段AB的交点时,△BOC的周长最小.
?3k???k?b?3,3323??3解得?设直线AB为y=kx+b.所以?,因此直线AB为y?,当x=-1时,y?,x?333?2k?b?0.?23??b??3?因此点C的坐标为(-1,3/3).
(4)如图,过P作y轴的平行线交AB于D.
?13?931当x=-时,△PAB的面积的最大值为,此时P??,?. ??2?824??例2.(2014益阳) 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S?CAB;(3)是否存在一点P,使S△PAB=请说明理由.
解:(1)设抛物线的解析式为:y1?a(x?1)?4把A(3,0)代入解析式求得a??1所以y1??(x?1)?4??x?2x?3设直线AB的解析式
B
2229S△CAB,若存在,求出P点的坐标;若不存在,8y C 为:
y2?kx?b由y1??x2?2x?3求得B点的坐标为(0,3) 把
1
D x
1
A
A(3,0),B(0,3)代入y2?kx?b中
解
得:
O
k??1,b?3所以y2??x?3
图-2
(2)因为C点坐标为(1,4)所以当x=1时,y1=4,y2=2所以CD=4-2=2S?CAB?1?3?2?3(平方单位) 2(3)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
199h?y1?y2?(?x2?2x?3)?(?x?3)??x2?3x由S△PAB=S△CAB得?3?(?x2?3x)??3化简
8283331522得:4x?12x?9?0解得,x?将x?代入y1??x?2x?3中,解得P点坐标为(,)
2224例3.(2015江津)如图,抛物线y??x?bx?c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. 解:(1)将A(1,0),B(-3,0)代y??x?bx?c中得? ∴抛物线解析式为:y??x?2x?3
(2)存在。 理由如下:由题知A、B两点关于抛物线的对称轴x??1对称 ∴直线BC与x??1的交点即为Q点, 此时△AQC周长最小 ∵y??x?2x?3
2222??1?b?c=0?b??2∴?
??9?3b?c?0?c?3 ∴C的坐标为:(0,3) 直线BC解析式为:y?x?3 Q点坐标即为??x??1的解
?y?x?3?x??1 ∴?∴Q(-1,2)
y?2?(3)答:存在。理由如下:
?x?2x?3) (?3?x?0)∵S?BPC?S四边形BPCO?S?BOC?S四边形BPCO?设P点(x,有最大值,则S?BPC就最大,∴S四边形BPCO=SRt?BPE?S直角梯形PEOC?29若S四边形BPCO211BE?PE?OE(PE?OC) 221133292722=(x?3)(?x?2x?3)?(?x)(?x?2x?3?3)=?(x?)?? 2222283927927927当x??时,S四边形BPCO最大值=? ∴S?BPC最大=? ??22828283153152当x??时,?x?2x?3?∴点P坐标为(?, )
2424同学们可以做以下练习:
1.(2015浙江湖州)已知如图,矩形OABC的长OA=3,宽OC=1,(1)填空:∠PCB=____度,P点坐标为( , ); (2)若P,A两点在抛物线y=-
将△AOC沿AC翻折得△APC。
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x+bx+c上,求b,c的值,并说3明点C在此抛物线上;
M,使得四边形MCAP的面积最大?若
(3)在(2)中的抛物线CP段(不包括C,P点)上,是否存在一点
存在,求出这个最大值及此时M点的坐标;若不存在,请说明理由。
2.(湖北省十堰市2014)如图①, 已知抛物线y?ax?bx?3(a≠0)与x轴交于点A(1,物线的解析式;(2) 设抛上是否存在点P,使△符合条件的点P的坐标;为第二象限抛物线上一图
0)和点B (-3,0),与y轴交于点C.(1) 求抛物线的对称轴与x轴交于点M ,问在对称轴CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有若不存在,请说明理由.(3) 如图②,若点E
动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.
2① 图②
11,在平面直角坐标系中,二次函数y?x?bx?c的图象与x轴交于A、B 侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,-3)点, 物线上一动点.
23.(2015年恩施) 如图两点, A点在原点的左点P是直线BC下方的抛
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)连结PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POPC, 那么是否存在点P,使四边形POPC为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)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
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