1、专题38 二次函数中的宽高模型 【模型展示】特点面积处理之“宽高模型”如图,试探究ABC面积.如图1,过点C(定点)作CDx轴交AB于点D,则SABC=SACD+SBCD 图1 图2如图2,过点B作BFCD于点F,过点A作AECD于点E,过点A作AGx轴于点G,则SABC=SACD+SBCD=CDAE+CDBF=CD(AE+BF)=CDOG说明:其中OG表示A、B两点之间在水平方向上的距离,可称为ABC的水平宽,CD可称为ABC的铅垂高,即SABC=水平宽铅垂高,可称为“宽高公式”结论SABC=水平宽铅垂高【模型证明】解决方案1、如图3,过点A作ADx轴交BC的延长线于点D,则SABC=SAB
2、D-SACD图3图4如图4,过点B作BHAD交于点H,则SABC=SABD-SACD=ADBH-ADCG=AD(BH-CG)=ADOC说明:OC是ABC的水平宽,AD是ABC的铅垂高.2、如图5,过点B作BDy轴交AC于点D,则SABC=SABD+SBCD图5图6如图6,过点C作CHBD于点H,过点A作AGx轴于点G,交BD的延长线于点E,则SABC=SABD+SBCD=BDAE+BDCH=BD(AE+CH)=BDAG说明:BD是ABC的水平宽,AG是ABC的铅垂高.3、如图7,过点A作AEy轴于点E,延长AE交BC反向延长线于点D,则SABC=SACD-SABD图7图8如图8,过点C作CFA
3、D交于点F,则SABC=SACD-SABD=ADCF-ADBE=AD(CF-BE)=ADOB说明:AD是ABC的水平宽,OB是ABC的铅垂高.反思总结无论点A、B、C三点的相对位置如何,“宽高模型”对图形面积求解总是适用,其证明方法、证明过程、最终结论都基本一致,利用大面积-小面积或割补法求解,体现出数学中“变中不变”的和谐统一之美.【题型演练】1、如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-3,0),B(1,0),C(0,3)三点(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P为抛物线上在第二象限内的一点,若PAC面积为3,求点P的坐标;2、 在平面直角坐标系xOy中,对于任意三点A,B,C的“矩面积”
4、,给出如下定义:“水平底”a:任意两点横坐标差的最大值,“铅垂高”h:任意两点纵坐标差的最大值,则“矩面积”S=ah例如:三点坐标分别为A(1,2),B(-3,1),C(2,-2),则“水平底”a=5,“铅垂高”h=4,“矩面积”S=ah=20(1)已知点A(1,2),B(-3,1),P(0,t)若A,B,P三点的“矩面积”为12,求点P的坐标;直接写出A,B,P三点的“矩面积”的最小值(2)已知点E(4,0),F(0,2),M(m,4m),N(n,),其中m0,n0若E,F,M三点的“矩面积”为8,求m的取值范围;直接写出E,F,N三点的“矩面积”的最小值及对应n的取值范围3、如图所示,在平
5、面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+6(a0)交x轴于A(-4,0),B(2,0),在y轴上有一点E(0,-2),连接AE(1)求二次函数的表达式;(2)点D是第二象限内的抛物线上一动点求ADE面积最大值并写出此时点D的坐标;若tanAED=,求此时点D坐标;(3)连接AC,点P是线段CA上的动点,连接OP,把线段PO绕着点P顺时针旋转90至PQ,点Q是点O的对应点当动点P从点C运动到点A,则动点Q所经过的路径长等于 (直接写出答案)4(2020浙江杭州九年级专题练习)如图,已知二次函数的图象与轴交于点、,与轴交于点,顶点坐标为则与的面积之比是()ABCD5、如图,已知抛物线与轴交于A、
6、B两点,与轴交于点C(1)求A、B、C三点的坐标;(2)过点A作APCB交抛物线于点P,求四边形ACBP的面积;(3)在轴上方的抛物线上是否存在一点M,过M作MG轴于点G,使以A、M、G三点为顶点的三角形与PCA相似若存在,请求出M点的坐标;否则,请说明理由6、如图,在平面直角坐标系中,ABC是直角三角形,ACB=90,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线经过A,B两点,抛物线的顶点为D(1)求b,c的值;(2)点E是直角三角形ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下:求以点、为顶点的四边形的面积;
7、在抛物线上是否存在一点P,使EFP是以EF为直角边的直角三角形? 若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,说明理由.7、如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(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;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.8、如图2,抛物线顶点坐标为点C(1,4),交x轴于
8、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;(3)是否存在一点P,使SPAB=SCAB,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.图-2xCOyABD119、如图,抛物线与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.