拋物線與面積相結(jié)合的題目是近年來中考數(shù)學(xué)中常見的問題。解答此類問題時,要充分利用拋物線和面積的有關(guān)知識,重點把握相交坐標(biāo)點的位置及坐標(biāo)點之間的距離,得出相應(yīng)的線段長或高,從而求解。
例1. 如圖1,二次函數(shù) 的圖像與x軸交于A、B兩點,其中A點坐標(biāo)為(-1,0)。點C(0,5)、點D(1,8)在拋物線上,M為拋物線的頂點。
(1)求拋物線的解析式;
(2)求△MCB的面積。
解:(1)設(shè)拋物線的解析式為
,根據(jù)題意得
,解得
∴所求的拋物線的解析式為
(2)∵C點坐標(biāo)為(0,5),∴OC=5
令 ,則 ,
解得
∴B點坐標(biāo)為(5,0),OB=5
∵ ,
∴頂點M的坐標(biāo)為(2,9)
過點M作MN⊥AB于點N,
則ON=2,MN=9
∴
例2. 如圖2,面積為18的等腰直角三角形OAB的一條直角邊OA在x軸上,二次函數(shù) 的圖像過原點、A點和斜邊OB的中點M。
(1)求出這個二次函數(shù)的解析式和對稱軸。
(2)在坐標(biāo)軸上是否存一點P,使△PMA中PA=PM,如果存在,寫出P點的坐標(biāo),如果不存在,說明理由。
解:(1)∵等腰直角△OAB的面積為18,
∴OA=OB=6
∵M是斜邊OB的中點,
∴
∴點A的坐標(biāo)為(6,0)
點M的坐標(biāo)為(3,3)
∵拋物線
∴ ,解得
∴解析式為 ,
對稱軸為
(2)答:在x軸、y軸上都存在點P,使△PAM中PA=PM。
①P點在x軸上,且滿足PA=PM時,點P坐標(biāo)為(3,0)。
②P點在y軸上,且滿足PA=PM時,點P坐標(biāo)為(0,-3)。
例3. 二次函數(shù) 的圖像一部分如圖3,已知它的頂點M在第二象限,且經(jīng)過點A(1,0)和點B(0,1)。
(1)請判斷實數(shù)a的取值范圍,并說明理由。
(2)設(shè)此二次函數(shù)的圖像與x軸的另一個交點為c,當(dāng)△AMC的面積為△ABC面積的倍時,求a的值。
解:(1)由圖象可知: ;圖象過點(0,1),所以c=1;圖象過點(1,0),則 ;
當(dāng) 時,應(yīng)有 ,則
當(dāng) 代入
得 ,即
所以,實數(shù)a的取值范圍為 。
(2)此時函數(shù) ,
要使
,
可求得 。
例4. 如圖4,在同一直角坐標(biāo)系內(nèi),如果x軸與一次函數(shù) 的圖象以及分別過C(1,0)、D(4,0)兩點且平行于y軸的兩條直線所圍成的圖形ABDC的面積為7。
(1)求K的值;
(2)求過F、C、D三點的拋物線的解析式;
(3)線段CD上的一個動點P從點D出發(fā),以1單位/秒的速度沿DC的方向移動(點P不重合于點C),過P點作直線PQ⊥CD交EF于Q。當(dāng)P從點D出發(fā)t秒后,求四邊形PQFC的面積S與t之間的函數(shù)關(guān)系式,并確定t的取值范圍。
解:(1)∵點A、B在一次函數(shù) 的圖象上,
∴
且
∵四邊形ABDC的面積為7
∴
∴ 。
(2)由F(0,4),C(1,0),D(4,0)得
(3)∵PD=1×t=t
∴OP=4-t
∴
即