1、多学一点 离成功更近一步 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,直线与两坐标轴分
2、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,正方形OCMD与△AOB重叠部分的面积为S.试求S与的函数关系式并画出该函数的图象. B x y M C D O A 图12(1) B x y O A 图12(2) B x y O A 图12(
3、3)
解:(1)设点M的横坐标为x,则点M的纵坐标为-x+4(0 4、当时,;
如图10(3),当时,;
∴S与的函数的图象如下图所示:
0
2·
4·
·
2
·
4
S
的函数关系式并画出该函数的图象.
2、(2009宁夏)已知:等边三角形的边长为4厘米,长为1厘米的线段在的边上沿方向以1厘米/秒的速度向点运动(运动开始时,点与点重合,点到达点时运动终止),过点分别作边的垂线,与的其它边交于两点,线段运动的时间为秒.
(1)线段在运动的过程中,为何值时,四边形恰为矩形?并求出该矩形的面积;
C
P
Q
B
A
M
N
(2)线段在运动的过程中,四边形的面积为,运动的时间为.求四边形 的面积随运动时间变 5、化的函数关系式,并写出自变量的取值范围.
解:
(1)过点作,垂足为.
则,
当运动到被垂直平分时,四边形是矩形,
即时,四边形是矩形,
秒时,四边形是矩形.
,
(2)当时,
C
P
Q
B
A
M
N
C
P
Q
B
A
M
N
当时
当时,
C
P
Q
B
A
M
N
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, 6、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 7、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)
O
M
N
H
A
C
E
F
D
B
↑
→
-8
(-6,-4)
x
y
(2)设过A,B,C三点的抛物线关系式为,
∵抛物线过点A(0,4),
∴.则抛物线关系式为.
将B(6,4), C(8,0)两点坐标代入关系式,得
解得
所求抛物线关系式为:.
(3)∵OA=4,OC=8,∴AF=4-m,OE=8-m.
∴
OA(AB+OC)AF· 8、AGOE·OFCE·OA
( 0<<4)
∵. ∴当时,S的取最小值.
又∵0<m<4,∴不存在m值,使S的取得最小值.
(4)当时,GB=GF,当时,BE=BG.
4、如图所示,菱形的边长为6厘米,.从初始时刻开始,点、同时从点出发,点以1厘米/秒的速度沿的方向运动,点以2厘米/秒的速度沿的方向运动,当点运动到点时,、两点同时停止运动,设、运动的时间为秒时,与重叠部分的面积为平方厘米(这里规定:点和线段是面积为的三角形),解答下列问题:
(1)点、从出发到相遇所用时间是 秒;
(2) 9、点、从开始运动到停止的过程中,当是等边三角形时的值是 秒;
P
Q
A
B
C
D
(第28题)
(3)求与之间的函数关系式.
解:(1)6.
(2)8.(3)①当0时,
Q1
A
B
C
D
Q2
P3
Q3
E
P2
P1
O
.
②当3时,
=
③当时,设与交于点.
(解法一)
过作则为等边三角形.
.
.
(解法二)
如右图,过点作于点,,于点
P3
O
A
B
C
D
Q3
G
H
F
过点作交延长线于点.
又
又 10、
考点2、面积最值问题
典型例题:
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,求S与t的函数关系式,并求出S的最大值
图11
解.(1)t=4时,Q与B重 11、合,P与D重合,
重合部分是=
(2)当
QB=DP=t-4,CR=6-t,AP=6-t
由∽∽
得
,
S=
当t取5时,最大值为
当t取6时,有最大值
综上所述,最大值为
二、名题精练:
1、(2009湖南永州)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为点在轴上.已知某二次函数的图象经过、、三点,且它的对称轴为直线点为直线下方的二次函数图象上的一个动点(点与、不重合),过点作轴的平行线交于点
(1)求该二次函数的解析式;
x
y
B
F
O
A
C
P
x=1
(第25题)
(2)若设点的横坐标为用含的代数式表示线段的长.
(3)求面 12、积的最大值,并求此时点的坐标.
解:(1)设二次函数的解析式为
,
由抛物线的对称性知点坐标为依题意得:
x
y
B
F
O
A
C
P
x=1
(第25题)
解得:
所求二次函数的解析式为
(2)点的横坐标为点的纵坐标为
设直线的解析式为依题意,得
故直线的解析式为
点的坐标为
(3)的面积
=
当时,的最大面积为
把代入得
点的坐标为
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点以每秒个单位长度的速度沿x轴的正方向运动,E点以每 13、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)图12
E
D
B
C
A
B
C
A
如图12,在中,的面积为25,点为边上的任 14、意一点(不与、重合),过点作,交于点.设,以为折线将翻折(使落在四边形所在的平面内),所得的与梯形重叠部分的面积记为.
(1)用表示的面积;
(2)求出时与的函数关系式;
(3)求出时与的函数关系式;
(4)当取何值时,的值最大?最大值是多少?
解:(1) ∵ DE∥BC ∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C
∴△ADE∽△ABC ∴
即
(2)∵BC=10 ∴BC边所对的三角形的中位线长为5
∴当0﹤ 时
(3)﹤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=
∴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
∴
(4)在函数中
∵0﹤x≤5
∴当x=5时y最大为:
在函数中
当时y最大为:
∵﹤
∴当时,y最大为:
11






