文档内容
压轴题 07 二次函数中三种面积最值问题
目录
解题知识必备................................................................................................................1
压轴题型讲练................................................................................................................2
题型一、三角形面积最值.................................................................................................2
题型二、四边形面积最值.................................................................................................9
题型三、面积和差最值...................................................................................................18
压轴能力测评(17题).............................................................................................27
二次函数中的面积最值问题通常有以下3种解题方法:
1)当所求图形的面积没有办法直接求出时,通常采用分割或补全图形的方法表示所求图形的面积,如下:
一般步骤为:①设出要求的点的坐标;
②通过割补将要求的图形转化成通过条件可以表示的图形面积和或差;
③列出关系式求解;
④检验是否每个坐标都符合题意.
2)用铅垂定理巧求斜三角形面积的计算公式:三角形面积等于水平宽和铅锤高乘积的一半.
3)利用平行线间的距离处处相等,根据同底等高,将所求图形的面积转移到另一个图形中,如图所示:一般步骤为:①设出直线解析式,两条平行直线k值相等;
②通过已知点的坐标,求出直线解析式;
③求出题意中要求点的坐标;
④检验是否每个坐标都符合题意.
题型一: 三角形面积最值问题
【例1】.(23-24九年级上·福建莆田·期末)已知抛物线 与x轴交于不同的两点.
(1)求 的取值范围;
(2)证明该抛物线经过象限内的某个定点P,并求点P 的坐标;
(3)设抛物线与 轴的两个交点分别是A,B,当 时, 的面积是否有最大值或最小值?若
有,求出该最大值或最小值及对应的 的值;若没有,请说明理由.
【变式1】.(23-24九年级上·山东菏泽·期末)如图,抛物线 与 轴相交于点,交 轴于点 ,点 是线段 上一动点, 轴,交直线 于点 ,交抛物线于
点 .
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)连接 ,求四边形 面积的最大值.
【变式2】.(23-24九年级上·新疆伊犁·期末)如图,抛物线 的对称轴为直线 ,
抛物线交x轴于A,C两点,与直线 交于A,B两点,直线 与抛物线的对称轴交于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求一次函数值大于二次函数值的x的取值范围;
(3)点P在直线 上方的抛物线上运动,若 的面积最大,求此时点 的坐标.【变式3】.(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图,抛物线 的图像与 轴交于点 ,点 ,
与 轴交于点 ,且 .
(1)求这个二次函数的解析式,并求出顶点 的坐标;
(2)若点 为第一象限内抛物线上一点,求 点坐标为多少时, 的面积最大,并求出这个最大面积.
题型二: 四边形面积最值问题
【例2】.(23-24九年级上·海南海口·期末)如图,直线 交y轴于点A,交x轴于点C, 抛
物线 经过点A,点C,且交x轴于另一点B.
(1)直接写出:点A坐标 ,点C坐标 ;
(2)求该抛物线的解析式;
(3)在直线 上方的抛物线上是否存在点M,使四边形 面积最大?若存在,求出该最大值;若不存
在,请说明理由;
(4)将线段 绕x轴上的动点 顺时针旋转90°得到线段 ,若线段 与抛物线只有一个公共点,
请结合函数图象,求m的取值范围.【变式1】.(23-24九年级上·云南保山·期末)如图,已知抛物线 与x轴交于A、
两点,与y轴交于C点,直线 交抛物线于点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知点M为抛物线上一动点,且在第三象限,求四边形 面积的最大值;并直接写出M点的坐标.
【变式2】.(22-23九年级上·广东惠州·期中)如图,已知二次函数 的图象与 轴交于点
, ,与 轴交于点 .
(1)求二次函数的解析式;
(2)点 是二次函数第四象限图象上一点,过点 作 轴的垂线,交直线 于点 ,求四边形 面积
的最大值及此时点 的坐标;
(3)若点P为抛物线上的一点,点F为对称轴上的一点,且以点A,B,P,F为顶点的四边形为平行四边形,
直接写出点P的坐标.【变式3】.(23-24九年级上·山东枣庄·期中)已知,如图抛物线 与 轴交于点 ,
与 轴交于 , 两点,点 在点 左侧.点 的坐标为 , .
(1)求抛物线的解析式.
(2)点 是抛物线对称轴 上的一个动点,当 的值最小时,求点 的坐标.
(3)若点 是线段 下方抛物线上的动点,求四边形 面积的最大值.
题型三: 面积和差最值问题
【例3】.(23-24九年级上·广东东莞·期末)如图,抛物线 与x轴交于A(−2,0), ,
交y轴于点C,点P是线段 下方抛物线上一动点,过点P作 交 于点Q,连接 , ,
, .
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)求 周长的最小值;
(3)假设 与 的面积分别为 , ,且 ,求S的最大值.【变式1】(2024·安徽合肥·一模)已知抛物线 与x轴交于A、B两点(点A在
点B的左侧),与y轴交于点C,直线 经过点A.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)若直线 与抛物线 的对称轴交于点E.
①若点E为抛物线的顶点,求a的值;
②若点E在第四象限并且在抛物线的上方,记 的面积为 ,记 的面积为 , ,求
S与x的函数表达式,并求出S的最大值.
【变式2】(2024·安徽淮北·模拟预测)已知抛物线 ( 为常数,且 )与 轴交于
两点(点 在点 的右侧),与 轴交于点 ,经过点 的直线 与抛物线的另一交点为点
,与 轴的交点为点 .
(1)如图1,若点 的横坐标为3,试求抛物线的函数表达式;
(2)如图2,若 ,试确定 的值;
(3)如图3,在(1)的情形下,连接 ,点 为抛物线在第一象限内的点,连接 交 于点 ,
当 取最大值时,试求点 的坐标.【变式3】(2024·广东广州·一模)综合应用
如图,抛物线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)直线 与抛物线在第二象限交于点 ,若动点 在 上运动,线段 绕点 顺时针旋转,点
首次落在 轴上时记为点 ,在点 运动过程中,判断 的大小是否发生变化?并说明理由.
(3)在( )的条件下,连接 ,记 的外接圆的最小面积为 ,记 的外接圆的最大面积为
,试求 的值(结果保留 ).
1.(23-24九年级上·广东梅州·期末)已知二次函数 的图象和x轴交于点A、B,与y轴交于
点C,点P是直线 上方的抛物线上的动点.
(1)求直线 的解析式.
(2)当P是抛物线顶点时,求 面积.
(3)在P点运动过程中,求 面积的最大值.2 .(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末)如图,抛物线 经过 、C(0,−3)两
点,与x轴的另一个交点为A,顶点为D.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点E为该抛物线上一动点(与点B、C不重合),
①当点E在直线 的下方运动时,求 的面积的最大值;
②在①的条件下,点M是抛物线的对称轴上的动点,点P是抛物线上的动点,若以C、E、P、M为顶点的
四边形是平行四边形,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.
3.(23-24九年级上·江西赣州·期末)抛物线 与x轴交于点A,B(点A在点B左
侧),与y轴交于点C,点P是抛物线上一点,其横坐标为a.
(1)已知点 ,求抛物线的解析式.
(2)若 ,
①如图,当点P位于第二象限时,过点P分别作 于点E, 轴于点N,当 取得最
大值时,求a的值;
②在①的条件下,连接 , ,判断此时 的面积是否为最大,并说明理由.4.(23-24九年级上·广东深圳·期末)如图,在平面直角坐标系 中,直线 与 轴交于点 ,
与 轴交于点 .抛物线 的对称轴是 ,且经过 两点,与 轴的另一交点为点 .
(1)求抛物线解析式.
(2)若点 为直线 上方的抛物线上的一点,连接 .求 的面积的最大值,并求出此时点 的
坐标.
5.(23-24九年级下·山东临沂·期中)如图,抛物线 与 轴交于 、 两点,与 轴交于
点 ,直线 经过 、 两点,点 是第二象限内抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接 、 ,求 面积的最大值;
(3)若点 关于直线 的对称点 恰好落在直线 上,求点 的坐标.6.(22-23九年级上·广东湛江·期中)已知抛物线 的图像与x轴交于点 和点C,与y
轴交于点B(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点P为抛物线的对称轴上一动点,当 的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在第二象限的抛物线上,是否存在一点Q,使得 的面积最大?若存在,求出点Q的坐标;若不存
在,请说明理由.
7.(23-24九年级上·广西柳州·期中)如图,已知抛物线 的顶点为 ,且通过点
.
(1)求顶点 的坐标;
(2)点 为直线 上方抛物线上一动点,求 面积的最大值;
(3)在抛物线上存在一点 ,使得 ,求点 坐标.8.(23-24九年级上·四川自贡·期末)将拋物线 平移到图中 的位置,且与直线 交于
A(0,−1),B(2,1)两点.
(1)抛物线 是由抛物线 向左平移______个单位,再向下平移______个单位得到的;
(2)求抛物线 的顶点坐标;
(3)动点 在直线 下方的抛物线 上,求以点 为顶点的四边形的最大面积.
9.(23-24九年级上·甘肃兰州·期末)如图,在平面直角坐标系中,二次函数 图象的顶点是
A,与x轴交于B,C两点,与y轴交于点D,点B的坐标是 .
(1)求A,C两点的坐标.
(2)平移该二次函数的图象,使点D恰好落在点A的位置上,求平移后图象所对应的二次函数的表达式.
(3)在直线 上方的抛物线上是否存在点P,使 的面积最大?若存在,求P点的坐标及 面积
的最大值.10.(23-24九年级上·辽宁抚顺·期末)如图,抛物线 与 轴交于点 和点 ,与
轴交于点 ,连接 ,点 在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点D在第一象限内的抛物线上,连接 , ,请求出 面积的最大值;
(3)点 在抛物线上移动,连接 ,存在 ,请直接写出点 的坐标.
11.(22-23九年级上·天津河西·期末)如图所示,在 中, , , ,点
从点 开始沿 边向点 以 的速度运动,点 从点 开始沿 边向点 以 的速度运动. 、
分别从 、 同时出发,当 、 两点中有一点停止运动时,则另一点也停止运动.设运动的时间为 .
(1)当 为何值时, 的长度等于 ;
(2)求出 关于 的函数解析式,计算 、 出发几秒时, 有最大值,并求出这个最大面积?12.(22-23九年级上·海南海口·期末)如图1,抛物线 与x轴交于点A、B(4,0)(A点在B
点左侧),与y轴交于点C(0,6),点P是抛物线上一个动点,连接 , ,
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点P的横坐标为3,求 的面积;
(3)如图2所示,当点P在直线 上方运动时,连接 ,求四边形 面积的最大值,并写出此时P点
坐标.
(4)若点M是 轴上的一个动点,点N是抛物线上一动点,P的横坐标为3.试判断是否存在这样的点M,
使得以点B,M,N,P为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说
明理由.13.(22-23九年级上·辽宁沈阳·期末)已知,抛物线 与 轴交于 , 两点(点 在点 左
侧),与 轴交于点 ,抛物线过 , ,点 为第一象限内抛物线上一动点:
(1)求抛物线的函数表达式和直线 的函数表达式;
(2)在 轴上取F(0,1),连接 , ,当 面积最大时,求点 横坐标;
(3)当 时,点 在抛物线对称轴右侧时,直线 上存在两点 ( 在 上方),
,动点 从 出发,沿 运动到终点 ,当 运动路程最短时,直接写出点
坐标.
14.(23-24九年级上·天津·期中)已知如图,抛物线 与 轴交于点 ,与 轴交于
两点,点 在点 的左侧,点 的坐标为(1,0),点 的坐标
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 是线段 下方抛物线上的动点,求四边形 面积的最大值;
(3)若点 在 轴上,点 在抛物线上,是否存在以 为顶点,且以 为一边的平行四边形呢?
若存在,直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.15.(22-23九年级上·海南海口·期中)如图①,已知二次函数 与 轴相交于 、
两点,与 轴相交于点 .
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图②,连结 、 .
①求直线 的表达式;
②在对称轴上是否存在一个点 ,使 的周长最小?若存在,请求出点 的坐标和此时 的周长;
若不存在,请说明理由;
③点 为抛物线在第四象限内图象上一个动点,是否存在点 ,使得 的面积最大?若存在,请求出
点 的坐标和此时 面积的最大值;若不存在,请说明理由.16.(22-23九年级上·贵州黔南·期中)已知,如图抛物线 与 轴交于点 ,与
轴交于A(−4,0)、 两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 是线段 下方抛物线上的动点,求四边形 面积的最大值.
(3)点 是抛物线对称轴上一动点,点 是直线 上一动点,且以点 为顶点的四边形是平行
四边形,请直接写出点 的坐标.
17.(23-24九年级上·湖北襄阳·期中)如图,抛物线 经过点B(−2,0)和点 ,与
轴交于点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)点 是第四象限内抛物线上的动点,求四边形 的面积的最大值和此时点 的坐标;
(3)点 是 轴上的一个动点,将线段 绕点 顺时针旋转 ,得到线段 ,若线段 与抛物
线有一个公共点,结合函数图像,请直接写出 的取值范围.