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专题 22.3 二次函数综合——面积问题
【典例1】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx−4交x轴于A(−3,0),B两点,交y轴于点
C,CD∥x轴,交抛物线于点D,AC=CD.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线AD上方的抛物线上是否存在一点Q,连接AQ,DQ,使S =8,若存在,求点Q的横坐
△AQD
标;若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据抛物线解析式确定点C(0,−4),根据勾股定理,得到AC=CD=5,确定抛物线的对称轴,把点
A代入解析式计算即可.
(2)设Q ( m, 1 m2− 5 m−4 ) ,分类用m的代数式表示三角形的面积,建立方程计算即可.
6 6
【解题过程】
解:(1)∵y=ax2+bx−4,
令x=0,得y=−4.
∴C(0,−4).
∴OC=4.
∵A(−3,0),
∴OA=3.
∴ .
AC=❑√OA2+OC2=5
∴CD=5.5
∴抛物线对称轴为x= ,
2
b 5
∴− = .
2a 2
∴b=−5a.
将点A(−3,0)代入y=ax2−5ax−4中,
1
得a= .
6
5
∴b=−5a=− ,
6
1 5
∴抛物线解析式为y= x2− x−4.
6 6
(2)∵CD=5,C(0,−4),
∴D(5,−4).
设Q ( m, 1 m2− 5 m−4 ) ,
6 6
当m<−3时,
设直线QD的解析式为y=kx+b,
{ mk+b= 1 m2− 5 m−4)
∴ 6 6 ,
5k+b=−4
1
{ k= m )
6
解得 ,
5
b=− m−4
6
m 5m
∴直线QD的解析式为y= x− −4.
6 6
过点A作AE∥y轴,交QD于点E,( 4 )
则E −3,− m−4 ,
3
4
∴AE=− m−4,
3
1 1( 4 )
∴S = AE(x −x )= − m−4 (5−m),
△ADQ 2 D Q 2 3
∵S =8,
△AQD
1( 4 )
∴ − m−4 (5−m)=8,
2 3
解得 (舍去)
m =1−2❑√7,m =1+2❑√7
1 2
故Q的横坐标为1−2❑√7;
当m>5时,
设直线Q′ A的解析式为y=px+q,
{ mp+q= 1 m2− 5 m−4)
∴ 6 6 ,
−3p+q=0
1
{ p= (m−8))
6
解得 ,
1
q= (m−8)
2
m−8 m−8
∴直线Q′ A的解析式为y= x+ .
6 2
( 4 )
过点D作DG∥y轴,交Q′ A于点G,则G 5, (m−8) ,
34
∴GD= (m−5),
3
1 1 4 2
∴S = GD(x −x )= × (m−5)(m+3)= (m−5)(m+3),
△ADQ 2 Q A 2 3 3
∵S =8,
△AQD
2
∴ (m−5)(m+3)=8,
3
解得 (舍去)
m =1+2❑√7,m =1−2❑√7
1 2
故Q的横坐标为m=1+2❑√7;
∴点Q的横坐标为m=1+2❑√7或1−2❑√7.
1
1.(2023·山东菏泽·统考二模)已知抛物线y=− x2+bx+4的对称轴是直线x=3,与x轴相交于A,B两
4
点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形
PBOC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC面积的最大值;若不存在,请说明理由.2.(2023秋·河南·九年级校联考期末)如图,已知抛物线y=−x2+bx+c与直线y=x+1交于A(a,0),
C(3,4)两点.
(1)求a的值及抛物线的解析式;
(2)若点P是位于直线AC上方的抛物线上的一个动点,求△APC面积的最大值及此时点P的坐标.
3.(2022春·九年级单元测试)如图,抛物线y=ax2+bx+5经过点A(−5,0),B(−4,−3),与x轴的另一
个交点为C.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点P为抛物线上一动点(与点B,C不重合),设点P的横坐标为t,连接PB,PC,若点P在直线
BC的下方运动,当△PBC的面积最大时,求t的值.
4.(2023秋·山东济宁·九年级统考期末)如图,抛物线y=mx2+3mx+3(m<0)与y轴交于C点,与x轴
交于A,B两点,点A在点B的左侧,且OC=3OB.(1)求此抛物线的解析式;
(2)求A点坐标和抛物线的对称轴;
(3)如果点M是线段AC上方抛物线上的动点,设M点的横坐标为t,△ACM的面积为S,求S与t的关系
式,并求当S最大时M点的坐标.
1 1
5.(2023·全国·九年级专题练习)如图一,已知直线y=− x与抛物线y=− x2+6交于A、B两点,抛
2 4
物线与y轴交于C.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)设抛物线与x轴的两个交点M、N(M在N左侧),请计算△AOM和△BON的面积;
(3)在抛物线A、B两点之间有一动点P,△APB的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大面积;若
不存在,请说明理由;2
6.(2023秋·江苏宿迁·九年级统考期末)如图,二次函数y=− x2+bx+c的图像与x轴交于A(−1,0)、
3
C(3,0)两点,与y轴交于点B.点P是直线BC上方抛物线上的一个动点,连接PB、PC.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)设△PBC的面积为S,点P的横坐标为m,求S与m之间的函数表达式;
(3)点P在运动过程中,能否使△PBC的面积S恰好为整数?若能,请求出m的值;若不能,请说明理
由.
7.(2020秋·广东广州·九年级广州市第十三中学校考期中)如图,在平面直角坐标系中,点B的坐标为
(−3,−4),线段OB绕原点逆时针旋转后与x轴的正半轴重合,点B的对应点为点A.
(1)直接写出点A的坐标,并求出经过A、O、B三点的抛物线的解析式.
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点C,使BC+OC的值最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,
请说明理由.
(3)点P是抛物线上的一个动点,且在x轴的上方,当点P运动到什么位置时,△PAB的面积最大?求出
此时点P的坐标和△PAB的最大面积.8.(2023·陕西西安·西安市铁一中学校考模拟预测)如图,顶点M在y轴负半轴上的抛物线与直线
y=x+2相交于点A(−2,0),B(4,6),连接AM,BM.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若将抛物线向下平移3个单位长度,则在平移后的抛物线上,且在直线AB的下方,是否存在点P,
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使得S = S ?若存在,求出点P的坐标:若不存在,请说明理由.
△ABP 8 △ABM
9.(2022秋·天津滨海新·九年级校考期中)如图,已知抛物线y=x2−2x+c与x轴交于A,B两点,与y
轴交于C点,抛物线的顶点为D点,点A的坐标为(−1,0).
(1)求D点的坐标;
(2)连接BC、CD,说明∠BCD=90°;
(3)若点P是直线BC下方抛物线上一动点,当点P位于何处时,△PBC的面积最大?求出此时点P的坐
标.10.(2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考模拟预测)已知抛物线y=−x2+bx+c交x轴于
A(−1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求b,c的值;
(2)已知P为抛物线y=−x2+bx+c一点(不与点B重合),若点P关于x轴对称的点P′恰好在直线BC
上,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,平移抛物线y=−x2+bx+c,使其顶点始终在直线y=x上,且与PP′相交于点
Q,求△QBP′面积的最小值.
11.(2022秋·山西大同·九年级大同一中校考阶段练习)如图,已知抛物线y=−x2+mx+3与x轴交于A,
B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0),
(1)求m的值及抛物线的顶点坐标
(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标.
(3)点E为抛物线在第一象限上的一个点,连接BE,CE,当△BCE的面积最大时,求出△BCE的最大
面积和点E的坐标;
12.(2023秋·广东韶关·九年级统考期末)如图,已知抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于A(−1,0),B(5,0)
两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上存在一点P,使得PA+PC的值最小,此时点P的坐标为______;
(3)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(不与点C,B重合),过点D作DF⊥x轴于点F,交直线
BC于点E,连接BD,直线BC把△BDF的面积分成两部分,使S :S =3:2,请求出点D的坐标.
△BDE △BEF
13.(2023秋·黑龙江大庆·九年级统考期末)如图,抛物线 与 轴相交于 、 两点,与 轴
y=(x+1) 2+k x A B y
相交于点C(0,−3).
(1)求抛物线的对称轴及k值;
(2)抛物线的对称轴上存在一点P,使得PA+PC的值最小,求此时点P的坐标;
(3)点M是抛物线上一动点,且在第三象限,当M点运动到何处时,四边形AMCB的面积最大?求出四
边形AMCB的最大面积.
14.(2023·全国·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x
轴交于点A(−2,0)和点B(6,0)两点,与y轴交于点C(0,6).点D为线段BC上的一动点.(1)求二次函数的表达式;
(2)如图1,求△AOD周长的最小值;
(3)如图2,过动点D作DP∥AC交抛物线第一象限部分于点P,连接PA,PB,记△PAD与△PBD的面
积和为S,当S取得最大值时,求点P的坐标,并求出此时S的最大值.
15.(2022秋·浙江嘉兴·九年级平湖市林埭中学校联考期中)已知:m,n是方程x2−6x+5=0的两个实
数根,且m0)与x轴分别交于A,B两点(点A在点B
的左侧),与y轴交于点P.直线y=kx+b(k≠0)经过点B,与y轴正半轴和抛物线分别交于C,D两点.
(1)如图1,当点P的坐标为(0,−1),且△PAB的面积为1时,求该抛物线的表达式;
(2)在(1)的条件下,若∠DAC=90°,求k的值;
(3)如图2,过点D作DE⊥x轴于点E.判断△PAE的面积与△OBC的面积之间的数量关系,并说明理
由.20.(2023·福建福州·福建省福州第一中学校考模拟预测)在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物
线y=ax2+bx+3交x轴负半轴于点A,交x轴正半轴于点B,交y轴于点C,且A(−3,0),B(1,0)
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)如图1,点P为第三象限抛物线上的点,设点P的横坐标为t,△PAC面积S ,求S 与t的函数解析式
1 1
(直接写出自变量t的取值范围);
(3)如图2,在(2)的条件下,Q为CA延长线上的一点,QB与AP交于点M,若S =S ,求
1 △ABC
S S 的最大值.
△QBC− △QMA
S S
△PBC △BMP