1、第 1 页(共 12 页)二次函数与三角形最大面积的 3 种求法一解答题(共 7 小题)1 (2012广西)已知抛物线 y=ax2+2x+c 的图象与 x 轴交于点 A(3,0)和点 C,与 y 轴交于点B(0,3) (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点 D,使得点 D 到点 B、C 的距离之和最小,并求出点 D 的坐标;(3)在第一象限的抛物线上,是否存在一点 P,使得ABP 的面积最大?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由2 (2013茂名)如图,抛物线 与 x 轴交于点 A 和点 B,与 y 轴交于点 C,已知点 B 的坐标为(3,0) (1)求 a 的值和
2、抛物线的顶点坐标;(2)分别连接 AC、BC在 x 轴下方的抛物线上求一点 M,使 AMC 与ABC 的面积相等;(3)设 N 是抛物线对称轴上的一个动点, d=|ANCN|探究:是否存在一点 N,使 d 的值最大?若存在,请直接写出点 N 的坐标和 d 的最大值;若不存在,请简单说明理由3 (2011茂名)如图,在平面直角坐标系 xoy 中,已知抛物线经过点 A(0,4) ,B(1,0) ,C(5,0) ,抛物线对称轴 l 与 x 轴相交于点 M(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)点 P 在抛物线上,且以 A、O 、M、P 为顶点的四边形四条边的长度为四个连续的正整数,请你直接写出点 P
3、的坐标;第 2 页(共 12 页)(3)连接 AC探索:在直线 AC 下方的抛物线上是否存在一点 N,使NAC 的面积最大?若存在,请你求出点 N 的坐标;若不存在,请你说明理由4 (2012黔西南州)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线经过点 A(0,4) ,B (1,0) ,C(5,0) ,抛物线的对称轴 l 与 x 轴相交于点 M(1)求抛物线对应的函数解析式和对称轴;(2)设点 P 为抛物线(x5)上的一点,若以 A、O 、M、P 为顶点的四边形的四条边的长度为四个连续的正整数,请你直接写出点 P 的坐标;(3)连接 AC,探索:在直线 AC 下方的抛物线上是否存在一点 N,
4、使NAC 的面积最大?若存在,请你求出点 N 的坐标;若不存在,请说明理由5 (2013新疆)如图,已知抛物线 y=ax2+bx+3 与 x 轴交于 A、B 两点,过点 A 的直线 l 与抛物线交于点C,其中 A 点的坐标是(1,0) ,C 点坐标是(4,3) (1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点 D,使BCD 的周长最小?若存在,求出点 D 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点 E 是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线 AC 的下方,试求ACE 的最大面积及 E 点的坐标第 3 页(共 12 页)6 (2009江津区)如图,抛物线 y=x2+bx+c 与
5、 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 轴与 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7如图,已知二次函数 y=ax2+bx+c 经过点 A(1,0) ,C(0,3) ,且对称轴为直线 x=1(1)求二次函数的表达式;(2)在抛物线上是否存在点 P,使PAB 得面积为 10,请写出所有点 P 的坐标第 4 页
6、(共 12 页)二次函数与三角形最大面积的 3 种求法参考答案与试题解析一解答题(共 7 小题)1 (2012广西)解答:解:(1)抛物线 y=ax2+2x+c 的图象经过点 A(3,0)和点 B(0,3) , ,解得 a=1,c=3,抛物线的解析式为:y= x2+2x+3(2)对称轴为 x= =1,令 y=x2+2x+3=0,解得 x1=3,x 2=1,C( 1,0) 如图 1 所示,连接 AB,与对称轴 x=1 的交点即为所求之 D 点,由于 A、C 两点关于对称轴对称,则此时 DB+DC=DB+DA=AB 最小设直线 AB 的解析式为 y=kx+b,由 A(3,0) 、B(0,3)可得:
7、,解得 k=1,b=3,直线 AB 解析式为 y=x+3当 x=1 时,y=2,D 点坐标为(1,2) (3)结论:存在如图 2 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 N,则 ON=x,PN=y ,AN=OAON=3 xSABP=S 梯形 PNOB+SPNASAOB= (OB+PN) ON+ PNAN 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:SABP= (x+y) = (x 23x)= (x ) 2+ ,当 x= 时,S ABP 取得最大值当 x= 时,y=x 2+2x+3
8、= ,P ( , ) 第 5 页(共 12 页)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( , ) 2 (2013茂名)解答: 解:(1)抛物线 y=ax2 x+2 经过点 B(3,0) ,9a 3+2=0,解得 a= ,y= x2 x+2,y= x2 x+2= (x 2+3x)+2= (x+ ) 2+ ,顶点坐标为( , ) ;(2)抛物线 y= x2 x+2 的对称轴为直线 x= ,与 x 轴交于点 A 和点 B,点 B 的坐标为(3,0) ,点 A 的坐标为( 6,0) 又 当 x=0 时,y=2 ,C 点坐标为(0,2) 设直线 AC 的解析式为
9、 y=kx+b,则 ,解得 ,直线 AC 的解析式为 y= x+2SAMC=SABC,点 B 与点 M 到 AC 的距离相等,第 6 页(共 12 页)又 点 B 与点 M 都在 AC 的下方,BMAC,设直线 BM 的解析式为 y= x+n,将点 B(3,0)代入,得 3+n=0,解得 n=1,直线 BM 的解析式为 y= x1由 ,解得 , ,M 点的坐标是( 9,4) ;(3)在抛物线对称轴上存在一点 N,能够使 d=|ANCN|的值最大理由如下:抛物线 y= x2 x+2 与 x 轴交于点 A 和点 B,点 A 和点 B 关于抛物线的对称轴对称连接 BC 并延长,交直线 x= 于点 N
10、,连接 AN,则 AN=BN,此时 d=|ANCN|=|BNCN|=BC 最大设直线 BC 的解析式为 y=mx+t,将 B(3,0) ,C (0,2)两点的坐标代入,得 , ,直线 BC 的解析式为 y= x+2,当 x= 时,y= ( )+2=3,点 N 的坐标为( ,3) ,d 的最大值为 BC= = 3 (2011茂名)解答: 解:(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为 y=a(x1 ) (x 5) ,把点 A(0,4)代入上式得: a= ,y= (x 1) (x5)= x2 x+4= (x3) 2 ,抛物线的对称轴是:x=3 ;第 7 页(共 12 页)(2)P 点坐标为:(6,4)
11、 ,由题意可知以 A、O、M、P 为顶点的四边形有两条边 AO=4、OM=3,又 点 P 的坐标中 x5,MP2,AP 2;以 1、 2、3、4 为边或以 2、3、4、5 为边都不符合题意,四条边的长只能是 3、4、5、6 的一种情况,在 RtAOM 中, AM= = =5,抛物线对称轴过点 M,在抛物线 x5 的图象上有关于点 A 的对称点与 M 的距离为 5,即 PM=5,此时点 P 横坐标为 6,即 AP=6;故以 A、O、M、P 为顶点的四边形的四条边长度分别是四个连续的正整数 3、4、5、6 成立,即 P(6,4) ;(3)在直线 AC 的下方的抛物线上存在点 N,使 NAC 面积最
12、大设 N 点的横坐标为 t,此时点 N(t, t2 t+4) (0t 5) ,过点 N 作 NGy 轴交 AC 于 G;作 AMNG 于 M,由点 A(0,4)和点 C(5,0)可求出直线 AC 的解析式为:y= x+4;把 x=t 代入得: y= t+4,则 G(t , t+4) ,此时:NG= x+4( t2 t+4)= t2+4t,AM+CF=CO,SACN=SANG+SCGN= AMNG+ NGCF= NGOC= ( t2+4t)5=2t 2+10t=2(t ) 2+ ,当 t= 时,CAN 面积的最大值为 ,由 t= ,得:y= t2 t+4=3,N( , 3) 第 8 页(共 12
13、 页)4 (2012黔西南州)解答: 解:(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为 y=a(x1 ) (x 5) ,将点 A(0,4)代入上式解得: a= ,即可得函数解析式为:y= (x1) (x5)= x2 x+4= ( x3) 2 ,故抛物线的对称轴是:x=3;(2)P 点坐标为:(6,4) ,由题意可知以 A、O、M、P 为顶点的四边形有两条边 AO=4、OM=3,又 点 P 的坐标中 x5,MP2,AP 2;以 1、 2、3、4 为边或以 2、3、4、5 为边都不符合题意,四条边的长只能是 3、4、5、6 的一种情况,在 RtAOM 中, AM= = =5,抛物线对称轴过点 M,在抛物
14、线 x5 的图象上有关于点 A 的对称点与 M 的距离为 5,即 PM=5,此时点 P 横坐标为 6,即 AP=6;故以 A、O、M、P 为顶点的四边形的四条边长度分别是四个连续的正整数 3、4、5、6 成立,即 P(6,4) ;(3)在直线 AC 的下方的抛物线上存在点 N,使 NAC 面积最大设 N 点的横坐标为 t,此时点 N(t, t2 t+4) (0t 5) ,过点 N 作 NGy 轴交 AC 于 G,作 AMNG 于 M,由点 A(0,4)和点 C(5,0)可求出直线 AC 的解析式为:y= x+4;把 x=t 代入 y= x+4,则可得 G(t, t+4) ,此时:NG= x+4
15、( t2 t+4)= t2+4t,AM+CE=CO,SACN=SANG+SCGN= AMNG+ NGCE= NGOC= ( t2+4t)5=2t 2+10t=2(t ) 2+ ,当 t= 时,CAN 面积的最大值为 ,由 t= ,得:y= t2 t+4=3,N( , 3) 第 9 页(共 12 页)5 (2013新疆)解答: 解:(1)抛物线 y=ax2+bx+3 经过点 A(1,0) ,点 C(4,3) , ,解得 ,所以,抛物线的解析式为 y=x24x+3;(2)点 A、B 关于对称轴对称,点 D 为 AC 与对称轴的交点时 BCD 的周长最小,设直线 AC 的解析式为 y=kx+b(k0
16、) ,则 ,解得 ,所以,直线 AC 的解析式为 y=x1,y=x24x+3=(x2) 21,抛物线的对称轴为直线 x=2,当 x=2 时,y=21=1,抛物线对称轴上存在点 D( 2,1) ,使 BCD 的周长最小;(3)如图,设过点 E 与直线 AC 平行线的直线为 y=x+m,联立 ,消掉 y 得,x 25x+3m=0,=(5) 241(3m)=0 ,第 10 页(共 12 页)即 m= 时,点 E 到 AC 的距离最大, ACE 的面积最大,此时 x= ,y= = ,点 E 的坐标为( , ) ,设过点 E 的直线与 x 轴交点为 F,则 F( ,0) ,AF= 1= ,直线 AC 的解析式为 y=x1,CAB=45,点 F 到 AC 的距离为 AFsin45= = ,又 AC= =3 ,ACE 的最大面积 = 3 = ,此时 E 点坐标为( , ) 6 (2009江津区)解答: 解:(1)将 A(1,0) ,B(3,0)代 y=x2+bx+c 中得(2 分) (3 分)抛物线解析式为:y= x22x+3;(4 分)(2)存在(5 分)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=x22x+3C 的坐标为:(0,3)直线 BC 解析式为:y=x+3 (6 分)Q 点坐标即为