文档文本内容
1
抛物线与直线:面积最值【题集B】
(1 )
(2 )
1.
(1 )
(2 )
【解析】
已知直线
与轴交于点
,与轴交于点
,抛物线
经过点
和点
.
求此抛物线的解析式.
在直线
上方的抛物线上是否存在点
,使得
的面积最大?若存在,求出点
的坐
标.若不存在,说明理由.
【答案】(1 )
(2 )
.
存在,
点坐标为
.
把
代入
得
,则
点坐标为
,
把
代入
得
,
解得
,则
点坐标为
,
把
,
代入
,
得
,
解得
,
所以二次函数解析式为
.
存在.
过
点作直线
的平行线
,当直线
与抛物线只有一个公共点时,
点
到
的距离最大,此时
的面积最大,
∵直线
的解析式为
,
∴
,即
,
由直线
和抛物线
组成方程组,
2
【标注】
得
,
消去得到
,
∴
,解得
,
∴
,解得
,
把
,
代入
得
,
∴
点坐标为
.
【知识点】二次函数与面积
(1 )
(2 )
(3 )
2.
(1 )
(2 )
【解析】
如图,在平面直角坐标系中,抛物线
交轴于点
,交轴于点
和点
,过点
作
轴交抛物线于点
.
求此抛物线的表达式.
点
是抛物线上一点,且点
关于轴的对称点在直线
上,求
的面积.
若点
是直线
下方的抛物线上一动点,当点
运动到某一位置时,
的面积最大,求
出此时点
的坐标和
的最大面积.
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
.
.
,
.
∵抛物线
交轴于点
,交轴于点
和点
,
∴
,得
,
∴此抛物线的表达式是
.
∵抛物线
交轴于点
,
∴点
的坐标为
,
3
(3 )
【标注】
∵
轴,点
是抛物线上一点,且点
关于轴的对称点在直线
上,
∴点
的纵坐标是,点
到
的距离是
,
当
时,
,得
或
,
∴点
的坐标为
,
∴
,
∴
的面积是:
.
设点
的坐标为
,如右图所示,
设过点
,点
的直线
的函数解析式为
,
,得
,
即直线
的函数解析式为
,
当
时,
,
∵
,
∴
的面积是:
,
∵点
是直线
下方的抛物线上一动点,
∴
,
∴当
时,取得最大值,此时
,点的坐标是
,
即点的坐标是
时,
的面积最大,此时
的面积是
.
【知识点】二次函数与几何最值问题
3. 抛物线
与轴交于点
、B(点
在点
右侧),与轴交于点
,若点
为第二象限
抛物线上一动点,连接
、
.求
面积的最大值.
【答案】
.
4
【解析】
【标注】
过
作
轴交
于点
,
设
坐标为
,则
,
∴
,
由
,
∴
,
当
时,
取到最大值,此时,
.
而
,
∴
.
【知识点】二次函数与面积
四边形
四边形
四边形
(1 )
(2 )
(3 )
4.
(1 )
【解析】
如图所示,抛物线
的顶点为
,与轴交于
、
两点,且
,与
轴交于点
.
求抛物线的函数解析式.
求
的面积.
能否在抛物线第三象限的图象上找到一点
,使
的面积最大.若能,请求出点
的坐
标.若不能,请说明理由.
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
.
.
.
设此函数的解析式为
,
∵函数图象顶点为
,
5
(2 )
(3 )
【标注】
∴
,
又∵函数图象经过点
,
∴
解得
,
∴此函数的解析式为
,即
.
∵点
是函数
的图象与轴的交点,
∴点
的坐标是
,
又当
时,有
,
解得
,
,
∴点
的坐标是
,
则
.
假设存在这样的点,过点
作
轴于点
,交
于点
.
设
,则
,
设直线
的解析式为
,
∵直线
过点
,
,
∴
,
解得
,
∴直线
的解析式为
,
∴点
的坐标为
,
则
,
∴
,
,
,
∴当
时,
有最大值
,
此时点
的坐标是
.
【知识点】二次函数与面积
5. 已知直线
与抛物线
相交于
、
两点,点
是抛物线与轴的交
点.
6
(1 )
(2 )
(3 )
(1 )
(2 )
【解析】
求
、
、
三点的坐标.
求
的面积.
在
段的抛物线上是否存在一点
,使得
的面积最大?若存在,请求出点
的坐标;
若不存在,请说明理由.
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
,
,
.
.
存在,
点坐标为
.
如图,
由题意,得
,
解得
,
,
即
,
,
,当
时,
,
点
是抛物线与轴的交点
.
如图,
设
的解析式为
,将
,
代入函数解析式,得
,
解得
,
7
(3 )
【标注】
的解析式为
,当
时,
,即
,
的长是
,
.
在
段的抛物线上存在一点
,使得
的面积最大,
如图,作
垂直于轴交
于
点,
设
点坐标为
,
点坐标为
,
的长为
,
,
当
时,
,
时,
,
即
点坐标为
.
【知识点】二次函数与几何最值问题
最大
6. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数
的图象的顶点为
,与轴交于点
,与轴交于
、
两点,点
在原点的左侧,点
的坐标为
,
.
8
(1 )
(2 )
(1 )
(2 )
【解析】
x
y
O
求这个二次函数的解析式.
如图,若点
是该抛物线上一点,
是直线
下方抛物线上的一动点,当点
运动到
什么位置时,
的面积最大?求此时点
的坐标和
的最大面积.
x
y
O
【答案】(1 )
(2 )
.
最大值是
,
.
当
时,
,即
设
的解析式为
,将
、
代入函数解析式,得
,解得
,
直线
的解析式为
.
过
作
轴交
于
,如下图,
在抛物线上,
在直线
上,
设
点坐标为
,
,
当
时,最大值是
,
,
9
【标注】
即
.
x
y
O
【知识点】二次函数与面积
(1 )
(2 )
(3 )
7.
(1 )
(2 )
【解析】
如图,抛物线
与轴交于
,
两点,与轴交于点
,点
与点
关于轴对
称.
求点
、
、
的坐标.
求直线
的解析式.
在直线
下方的抛物线上是否存在一点
,使
的面积最大?若存在,求出点
的坐
标.若不存在,请说明理由.
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
点坐标为
,
点坐标为
,
点坐标为
.
直线
的解析式为
.
存在,
.
解方程
,得
,
,
∴
点坐标为
,
点坐标为
,
当
时,
,
∴
点坐标为
.
∵点
与点
关于轴对称,
10
(3 )
【标注】
∴
点坐标为
,
设直线
的解析式为
,则
,
解得
,
∴直线
的解析式为
.
如图,作
轴交
于
,设
,则
,
∴
,
∴
,
∵
,
∴
时,
的面积最大,面积的最大值为,
∴
.
【知识点】二次函数与面积
(1 )
(2 )
8. 如图,已知抛物线
与轴交于
、
两点(点
在点
的左边),与轴交于点
,
连接
.
求
、
、
三点的坐标;
11
(1 )
(2 )
【解析】
【标注】
若点
为线段
上的一点(不与
、
重合),
轴,且
交抛物线于点
,交轴
于点
,当
的面积最大时,求点
的坐标.
【答案】(1 )
(2 )
,
,
()抛物线
与轴交于
、
两点,与轴交于点
,
.
令
,
,
,
,
.
∵点
在点
的左边,
∴
,
,
.
,
,
直线
的解析式为
.
,
设
,
,
当且仅当,
是,
有最大值为
.
即
.
【知识点】二次函数与面积
(1 )
9. 如图,在直角坐标系中,抛物线经过点
,
,
,其对称轴与轴相交于点
.
求抛物线的解析式和对称轴.
12
(2 )
(1 )
(2 )
【解析】
连接
,在直线
的下方的抛物线上,是否存在一点
,使
的面积最大? 若存
在,请求出点
的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1 )
(2 )
;
.
存在;
.
根据已知条件可设抛物线的解析式为
,
把点
代入上式得:
,
∴
,
∴抛物线的对称轴是:
.
在直线
的下方的抛物线上存在点
使
面积最大.设
点的横坐标为,
此时点
,
如图,过点
作
轴交
于
;作
于
,
由点
,和点
可求出直线
的解析式为:
,把
代入得:
,则
,
此时:
,∵
,
∴
∴当
时,
面积的最大值为
,由
,得:
,
∴
.
13
【标注】【知识点】二次函数与面积
(1 )
(2 )
10.
(1 )
(2 )
【解析】
【标注】
如图,抛物线
与轴交于点
,与 轴交于点
、
.
点
是抛物线上的一个动点,且在直线
上方,试求出
面积的最大值及此时点
的坐标
点
是抛物线上的一个动点,且在直线
上方,过点
作
交 轴于点
,交
于点
,试求出
面积的最大值及此时点
的坐标.
【答案】(1 )
(2 )
,
.
,
.
过
作
轴交
于
点,
,
设
,
,
,
当
时,此时
,
,
.
,
,
,
,
,
,
,
当
时,
,此时
.
【知识点】二次函数与面积
11. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线
与轴交于
、
两点(点
在点
的左
侧),与轴交于点
,抛物线的顶点为
,
,
14
(1 )
(2 )
(1 )
(2 )
【解析】
求抛物线解析式及
点坐标.
为线段
上(不与
、
重合)一动点,过点
作轴的平行线交线段
于点
,交抛物
线于点
,过点
作
交
于点
,当
与
的面积相等时,求点
的坐标.
【答案】(1 )
(2 )
;
点坐标
.
点坐标为
.
把
,
的坐标代入
,
得到
,解得
.
函数的解析式为
,
顶点
的坐标为
.
如图中,
图
设
则
,
∵
,
,
∴直线
的解析式为
,
用
的交点
,
15
【标注】
∵
,
,
∴
,
∵
与
的面积相等,
∴
≌
,
∴
,
在
中,
,
∴
,∴
,
∴
解得
或
(舍弃),
∴
.
【知识点】二次函数与面积
(1 )
(2 )
(3 )
12.
(1 )
【解析】
如图,顶点为
的抛物线
分别与轴相交于点
,
(点
在点
的右侧),与
轴相交于点
.
求抛物线的函数表达式.
判断
是否为直角三角形,并说明理由.
抛物线上是否存在点
(点
与点
不重合),使得以点
,
,
,
为顶点的四边形的面
积与四边形
的面积相等?若存在,求出点
的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
.
是直角三角形.
存在,
或
或
.
∵抛物线
与轴相交于点
.
16
(2 )
(3 )
∴
,
∴
,
∴抛物线解析式为
.
是直角三角形.
理由:由()有,抛物线解析式为
,
∵顶点为
的抛物线
,
∴
,
由()抛物线解析式为
,
令
,
∴
,
∴
,
,
∴
,
,
∴
,
,
,
∴
,
∴
是直角三角形.
存在,
或
或
.
①当点
在轴上方的抛物线上,
如图,由()有
是直角三角形,
,
,
∴
,
,
∴
.
设
,
∵以点
,
,
,
为顶点的四边形的面积与四边形
的
面积相等,
∴
,
∴
,
∵
,
,
∴
,
∴
,
∴
.
∵
在抛物线解析式为
的图象上,
∴
,
∴
,
,
17
【标注】
∴
或
.
②如图,当点
在轴下方的抛物线上,
∵点
在对称轴的右侧,
∴点
在对称轴右侧不存在,只有在对称轴的左侧,
过点
作
,交抛物线于点
,
∵
,
,
∴直线
解析式为
.
设
的解析式为
,
∵抛物线解析式为
①,
∴
,
∴直线
解析式为
②,
联立①②得
(舍,
,
∴
,
即:
或
或
.
【知识点】二次函数与面积
(1 )
(2 )
(3 )
13. 如图,抛物线
与轴相交于点
、
(点
在点
的左侧)与轴相交于
点
,顶点
在第一象限.
求顶点
的坐标(用
的代数式表示).
当
时,求
的变化范围.
当
的面积与
的面积相等时,求
的值.
【答案】(1 )
(2 )
.
.
18
(1 )
(2 )
(3 )
【解析】
【标注】
(3 ).
.
作
于
,令
,
,即
,
,
,
,∴
,
.
,
.
由抛物线的对称性知
,
.
当
时,∴
,
.
∵
,∴
,解得
.
,
,
∴
,
∴
,
,
(舍去),
(舍去),
.
【知识点】二次函数与面积
14. 抛物线
与轴交于点
、
(点
在点
右侧),与轴交于点
,若点
为第二
象限抛物线上一动点,连接
、
,求四边形
面积的最大值,并求此时
点的坐标.
x
y
O
【答案】
19
【解析】
【标注】
最大值为
.点
坐标为
.
解法一:过点
作
轴于点
,
设
∴
,
,
∴
,
∴当
时,
最大,且最大值为
.
此时,点
坐标为
.
解法二:过
作
轴交
于点
,
设
坐标为
,则
,
∴
,
由
∴
,
当
时,
取到最大值,此时,
.
过抛物线上一点作
平行线,
当直线与抛物线有且只有一个公共点时,
取到最大值,此点即为点
,
设直线解析式为
,
则方程
,有两个相等实根,即
,
可求
,由此可求得方程的根,即可求出
点坐标.
【知识点】二次函数与面积
,
,
,
,
,
15.
20
(1 )
(2 )
(1 )
(2 )
【解析】
如图,在直角坐标系中有一直角三角形
,
为坐标原点,
,
,将此三
角形绕原点
逆时针旋转
,得到
,抛物线
经过点
、
、
.
x
y
O
x
y
O
备用图
求抛物线的解析式.
若点
是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为,是否存在一点
,使
得面积最
大?若存在,求出
的面积的最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1 )
(2 )
.
存在.最大值为
.
在
中,
∵
,∴
,
由题意得,
,
,
,
∴
、
、
的坐标分别为
,
,
.
设抛物线解析式为
,
∴
,解得
,
∴抛物线解析式为
,
即
.
故答案为:
.
设直线
的解析式为
,
由题意得
,解得
,∴直线
的解析式为
,过点
作P
M//y轴交
于
,如图,则
,
,
∴
,∵
,
∴
,∵
,
21
【标注】
且
,∴当
时,
有最大值,最大值为
.
故答案为:存在.最大值为
.
x
y
O
【知识点】二次函数与面积
(1 )
(2 )
(3 )
16.
(1 )
【解析】
如图,在直角坐标平面内,点
、
在轴上(
点在
点左侧),点
在轴正半轴上,若
,
,且
.
y
O
x
求点
、
的坐标.
求经过点
、
、
三点的抛物线的解析式.
是
中所求抛物线的顶点,设
是此抛物线上一点,若
与
的面积相等,求
点的坐标.
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
,
.
.
或
.
据题意
,
中,
,
∴
,
∴
,
,
22
(2 )
(3 )
【标注】
∴
.
故答案为:
,
.
设
,
将
代入得
,
∴
,
∴
.
故答案为:
.
设
,
∵
,
∴
,
∵
,∴
,
∵
,
∴
.
当
时,
,解得
,
∴
,
当
时,
,解得
,
∴
.
综上所述,
的坐标为
或
.
故答案为:
或
.
【知识点】二次函数与面积
,