抛物线与三角形面积
抛物线与三角形面积问题涉及代数、几何知识,有一定难度。本文通过举例来谈这类题的解法。
一、顶点在抛物线y=ax2+bx+c的三角形面积的一般情况有:
(1)、以抛物线与x轴的两交点和抛物线的顶点为顶点的三角形,其底边的长是抛物线与x轴两交点间的距离,高的长是抛物线顶点的纵坐标的绝对值。其面积为:
sδ=|x1-x2|·|
(2)、以抛物线与x轴、y轴的三个交点为顶点的三角形。其底边的长是抛物线与x轴两交点间的距离,高的长是抛物线与y轴上的截距(原点与y轴交点构成的线段长)的绝对值。其面积为:
sδ=·x1-x2|·|c|=·c|
(3)、三角形三个顶点在抛物线其他位置时,应根据图形的具体特征,灵活运用几何和代数的有关知识。
二、 1.求内接于抛物线的三角形面积。
例1.已知抛物线的顶点c(2,),它与x轴两交点a、b的横坐标是方程x2-4x+3=0的两根,求δabc的面积。
解:由方程x2-4x+3=0,得x1=1, x2=3,∴ ab=|x2-x1|=|3-1|=2.
∴ sδabc=×2×=.
例2.已知二次函数y=x2+3x+2的图像与x轴交于a、b两点,与y轴交于d点,顶点为c,求四边形acbd的面积。
解:如图1,s四边形acbd=sδabc+sδabd
例3.如图:已知抛物线y=x2-2x+3与直线y=2x相交于a、b,抛物线与y轴相交于c点,求δabc的面积。
解:由 得点a的坐标为(1,2),点b的坐标为(3,6);抛物线与y轴交点c的坐标为。
0,3)如图2,由a、b、c三点的坐标可知,ab==2,bc==3,ac==。
∵ ac2+bc2=ab2,
∴ δabc为直角三角形,并且∠bca=900,
∴ sδabc=ac·bc=××3=3。
2.求抛物线的解析式
例4.已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点a、b,其对称轴为直线x=-2,顶点为m,且sδamb=8,求它的解析式。
解:∵ 对称轴为直线x=-2,
∴ -2, ∴b=4,
∴ y=x2+4x+c,
∵ sδamb8,
∴ c=0, ∴y=x2+4x.
例5.设二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴交于点a、b,与y轴交于点c,若ac=20,
∠acb=90°,sδacb=150,求二次函数的解析式。
解:如图3,∵ sδacb=ac·bc,
即150=×20·bc, ∴bc=15,
∴ ab===25,
又∵ oc⊥ab, ∴sδacb=ab·oc
即150=×25·oc,∴ oc=12,故c点坐标为(0,12),
∴ ao==16,ob=ab-ao=25-16=9,
∴ 点a为(-16,0),点b为(9,0),
∵ 二次函数的图像过a、b、c三点,
∴ 解得,
∴ 所求解析式为:y=-x2-x+12.
3.求抛物线解析式中字母系数的值。
例6.已知抛物线y=x2-mx+m-2,
(1)求证:不论m为何实数,抛物线与x轴总有两个交点;
(2)若以抛物线与x轴、y轴三交点为顶点的三角形面积为4,求m的值。
解:(1)δ=m)2-4×1×(m-2)=m2-4m+8=(m-2)2+4>0,
∴ 不论m为何实数,抛物线与x轴总有两个交点。
(2)sδ=·c|=·m-2|=4.
即 (m-2)4+4(m-2)2-320=0
解得 m=6或m=-2.
例7.设o和b为抛物线y=-3x2-2x+k与x轴的两个相异交点,o为原点,m为抛物线的顶点,当δomb为等腰直角三角形时,求k的值。
解:如图4,作mn⊥x轴于n点,∵ omb为等腰直角三角形,∴ mn=ob,
即||=∴ k1=0, k2=-.
又∵ 抛物线与x轴有两个相异交点,
∴ δ2)2-4×(-3)k=4+12k>0.
∴ k>-,故取k=0。
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