中考数学专题探究-----面积问题
面积问题在中考中占有很重要的地位,一般情况下,计算一些基本图形的面积,可以直接运用图形的面积公式,对于一些不规则的图形面积的计算,可以对图形进行转化,这类问题虽然解题方法比较灵活多样,但难度一般不太大。但是,在中考压轴题中,有关面积的问题常常以动态的方式出现,经常与函数知识联系起来,有时还需要分类讨论。因此,对考生要求较高,在解题时,要注意分清其中的变量和不变量,并把运动的过程转化成静止的状态,做到动静结合,以静求动。
考点一:面积的函数关系式问题
典型例题:
1、(2009年湖南衡阳)如图12,直线yx4与两坐标轴分别相交于A、B点,点M是线段AB上任意一点(A、B两点除外),过M分别作MC⊥OA于点C,MD⊥OB于D.
(1)当点M在AB上运动时,你认为四边形OCMD的周长是否发生变化?并说明理由; (2)当点M运动到什么位置时,四边形OCMD的面积有最大值?最大值是多少?
(3)当四边形OCMD为正方形时,将四边形OCMD沿着x轴的正方向移动,设平移的距离为
a(0a4),正方形OCMD与△AOB重叠部分的面积为S.试求S与a的函数关系式并画
出该函数的图象.
y B D M B y B y O C A x O A 图12(2)
x O A 图12(3)
x
图12(1)
解:(1)设点M的横坐标为x,则点M的纵坐标为-x+4(0 ∴当点M在AB上运动时,四边形OCMD的周长不发生变化,总是等于8; (2)根据题意得:S四边形OCMD=MC·MD=(-x+4)· x=-x2+4x=-(x-2)2+4 ∴四边形OCMD的面积是关于点M的横坐标x(0 ----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 S 4· 2· S1Sa2(40a2) 20 · 2 12(a4)(2a4) 2· a4 2、(2009宁夏)已知:等边三角形ABC的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN在△ABC的边AB上 沿AB方向以1厘米/秒的速度向B点运动(运动开始时,点M与点A重合,点N到达点B时运动终止),过点M、N分别作AB边的垂线,与△ABC的其它边交于P、Q两点,线段MN运动的时间为t秒. (1)线段MN在运动的过程中,t为何值时,四边形MNQP恰为矩形?并求出该矩形的面积; (2)线段MN在运动的过程中,四边形MNQP的面积为S,运动的时间为t.求四边形MNQP 的面 积S随运动时间t变化的函数关系式,并写出自变量t的取值范围. 解: (1)过点C作CDAB,垂足为D. 则AD2, 当MN运动到被CD垂直平分时,四边形MNQP是矩形, 即AMP B Q C 3时,四边形MNQP是矩形, 2A M N t3秒时,四边形MNQP是矩形. 23PMAMtan60°=3, 23S四边形MNQP3 2(2)1°当0t1时, 1S四边形MNQP(PMQN·)MN 21 3t3(t1)23t C Q P B 3 2A M N 2°当1≤t≤2时 ----完整版学习资料分享---- P C Q 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 S四边形MNQP1(PMQN·)MN 213t3(3t)·1 233 23°当2t3时, 1S四边形MNQP(PMQN·)MN 21 3(3t)3(4t)273t3 2C P Q A M N B 3、(2010年辽宁丹东) 如图,平面直角坐标系中有一直角梯形OMNH,点H的坐标为(-8,0),点N的坐标为(-6,-4). (1)画出直角梯形OMNH绕点O旋转180°的图形OABC,并写出顶点A,B,C的坐标(点M的对应点为A, 点N的对应点为B, 点H的对应点为C); (2)求出过A,B,C三点的抛物线的表达式; (3)截取CE=OF=AG=m,且E,F,G分别在线段CO,OA,AB上,求四边形...BEFG的面积S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;面积S是否存在最小值?若存在,请求出这个最小值;若不存在,请说明理由; (4)在(3)的情况下,四边形BEFG是否存在邻边相等的情况,若存在,请直接写出此时m的值,.. 并指出相等的邻边;若不存在,说明理由. 解:(1) 利用中心对称性质,画出梯形OABC. ∵A,B,C三点与M,N,H分别关于点O中心对称, ∴A(0,4),B(6,4),C(8,0) y ↑ H(-8,0) yOxA F H -8 O M D B N(-6,-4)M→ E C x N (-6,-4) (2)设过A,B,C三点的抛物线关系式为yaxbxc, ----完整版学习资料分享---- 2资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 ∵抛物线过点A(0,4), ∴c4.则抛物线关系式为yaxbx4. 将B(6,4), C(8,0)两点坐标代入关系式,得 21a,36a6b44,4 解得a8b40.b3.2所求抛物线关系式为:y123xx4. 42(3)∵OA=4,OC=8,∴AF=4-m,OE=8-m. ∴S四边形EFGBS梯形ABCOS△AGFS△EOFS△BEC 1111OA(AB+OC)AF·AGOE·OFCE·OA 222211114(68)m(4m)m(8m)4m 2222 m28m28 ( 0<m<4) ∵S(m4)12. ∴当m4时,S的取最小值. 又∵0<m<4,∴不存在m值,使S的取得最小值. (4)当m226时,GB=GF,当m2时,BE=BG. 4、如图所示,菱形ABCD的边长为6厘米,B60°.从初始时刻开始,点P、Q同时从A点出发,点P以1厘米/秒的速度沿ACB的方向运动,点Q以2厘米/秒的速度沿ABCD的方向运动,当点Q运动到D点时,P、Q两点同时停止运动,设P、Q运动的时间为x秒时,△APQ与的面积为y平方厘米(这里规定:点和线段是面积为O的三角形),解答下列问题: △ABC重叠部分....(1)点P、Q从出发到相遇所用时间是 秒; (2)点P、Q从开始运动到停止的过程中,当△APQ是等边三角形时x的值是 秒; (3)求y与x之间的函数关系式. 解:(1)6. (2)8.(3)①当0≤x3时, ----完整版学习资料分享---- D P A Q (第28题) B C 2资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 D Q3 P2 P1 E A O C P3 Q2 B Q1 yS△APQ1311332AP··sin60·x·2x·x. 1AQ12222②当3≤x6时, yS△APQ=121AP2?P2Q22 1AP2·CQ2·sin60213x·(12-2x·)22=32x33x. 2③当6≤x≤9时,设P3Q3与AC交于点O. (解法一) 过Q3作Q3E∥CB,则△CQ3E为等边三角形. Q3ECECQ32x12.Q3E∥CB.△COP3∽△EOQ3OCCP3x61,OEEQ32x122 11OCCE(2x12),33 yS△AQP3S△ACP3-S△COP311CP3·AC·sin60°OC·CP3·sin60°2213113(x6)·6(2x12)(x6). 222323273xx153. 62 (解法二) ----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 如右图,过点O作OFCP3于点F,OGCQ3,于点G, 过点P3作P3HDC交DC延长线于点H. D G C H O A F Q3 ACBACD, OFOG.又CP3x6,CQ3,2x122(x6), P3 B S△CQP312S△COQ3 S1△COP33S△CP3Q3,1132·CQ3·P3H 1312(2x12)(x6)·323(x6)26.又S△1ACP32CP·3AC·sin60° 12(x6)63233 2(x6).yS△AOP3 S△ACP3S△OCP333 2(x6)326(x6)36x2732x153. 考点2、面积最值问题 典型例题: ----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 1、(2008年广东广州)如图11,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC=2cm,BC=4cm,在等腰△PQR中,∠QPR=120°,底边QR=6cm,点B、C、Q、R在同一直线l上,且C、Q两点重合,如果等腰△PQR以1cm/秒的速度沿直线l箭头所示方向匀速运动,t秒时梯形ABCD与等腰△PQR重合部分的面积记为S平方厘米 (1)当t=4时,求S的值 (2)当4t,求S与t的函数关系式,并求出S的最大值 图解.(1)t=4时,Q与B重合,P与D重合, 11 重合部分是BDC= 122323 2(2)当4t10时,如图 QB=DP=t-4,CR=6-t,AP=6-t 由PQR∽BQM∽CRN S6t2) 得SBQM(t4)2CRN(S23SPQR23PQRSBQM(6t23t423)SPQR(6t)2 )SPQR(t4)2,SCRN(44232333352(t4)(6-t)2(t-5)23 442253 2S=33当t取5时,最大值为 当t取6时,有最大值23 ----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 综上所述,最大值为 53 2二、名题精练: 0)(0,3),1、(2009湖南永州)如图,在平面直角坐标系中,点A、C的坐标分别为(1,、点B在x轴 上.已知某二次函数的图象经过A、B、C三点,且它的对称轴为直线x1点P为直线BC下方的二,次函数图象上的一个动点(点P与B、C不重合),过点P作y轴的平行线交BC于点F. (1)求该二次函数的解析式; (2)若设点P的横坐标为m,用含m的代数式表示线段PF的长. (3)求△PBC面积的最大值,并求此时点P的坐标. 解:(1)设二次函数的解析式为 y yaxbxc(a0,a、b、c为常数), 2A O C x=1 F B x abc0由抛物线的对称性知B点坐标为(3,,0)依题意得:9a3bc0 c33a323解得:b 3c3所求二次函数的解析式为yP (第25题) y A O C F B x 3223xx3 333223mm3 33x=1 P (第25题) (2) P点的横坐标为m,P点的纵坐标为3kb0设直线BC的解析式为ykxb(k0,k、b是常数),依题意,得 b33k3 b3故直线BC的解析式为y3x3 3----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 3点F的坐标为m,m3 3PF32m3m(0m3) 3(3)△PBC的面积SS△CPFS△BPF1PF·BO 221323393= m3m3m23228当m933时,△PBC的最大面积为 82把m3223533mm3得y代入y 3342353点P的坐标为,24 2、(2007年淮安)在平面直角坐标系中,放置一个如图所示的直角三角形纸片AOB,已知OA=2 ∠AOB=30°,D、E两点同时从原点O出发,D点以每秒3个单位长度的速度沿x轴的正方向运动,E点以每秒1个单位长度的速度沿y轴的正方向运动,设D、E两点运动的时间为t秒。 (1)点A的坐标为 ,点B的坐标为 。 (2)在点D、E运动的过程中,直线DE与直线OA垂直吗?请说明理 (3)当t在什么范围时,直线DE与线段OA有公共点? (4)将直角三角形纸片AOB在直线DE下方的部分沿直线DE向上折叠,设折叠后重叠部分的面积为s,请写出s与t的函数关系式,并求出s的最大值。 4、(2009年湖北恩施)如图12,在△ABC中,A90°,BC10,△ABC的面积为25,点D为AB边上的任意一点(D不与A、B重合),过点D作DE∥BC,交AC于点E.设DEx,以DE为折线将△ADE翻折(使△ADE落在四边形DBCE所在的平面内),所得的△ADE与梯形DBCE重叠部 A 分的面积记为y. (1)用x表示△ADE的面积; (2)求出0x≤5时y与x的函数关系式; (3)求出5x10时y与x的函数关系式; (4)当x取何值时,y的值最大?最大值是多少? ----完整版学习资料分享---- B C B D E A 图12 A C 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 解:(1) ∵ DE∥BC ∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C ∴△ADE∽△ABC ∴ SADEDE2() SABCBC即SADE12x 412x 4(2)∵BC=10 ∴BC边所对的三角形的中位线长为5 ∴当0﹤x5 时 ySADE(3)5x﹤10时,点A'落在三角形的外部,其重叠部分为梯形 ∵S△A'DE=S△ADE=x2 ∴DE边上的高AH=AH'=由已知求得AF=5 ∴A'F=AA'-AF=x-5 由△A'MN∽△A'DE知 141x 2SA'MNA'F2() SA'DEA'HSA'MN(x5)2 123x(x5)2x210x25 441(4)在函数yx2中 4∴y∵0﹤x≤5 ∴当x=5时y最大为: 在函数 25 43yx210x25中 4b2025当x时y最大为: 2a332525∵﹤ 432025∴当x时,y最大为: 33 ----完整版学习资料分享---- 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- igbc.cn 版权所有 湘ICP备2023023988号-5
违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务