初中数学|初中数学:铅垂高法推导及其在二次函数求面积中的巧妙应用
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一、什么是铅锤高法?
过△ABC的三个顶点分别作与水平线垂直的三条直线 , 垂足为M、E、N 。 MN的长度就叫做△ABC的“水平宽” , 中间的这条垂线AE在△ABC内部线段的长度AD就△ABC的“铅垂高(h)” , 我们可得出一种计算三角形面积的另一种方法:S△ABC=1/2MN*AD , 即三角形ABC面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半 。
一、用等积法推导铅垂高法
证明:如图 , AD把△ABC分成两部分△ABD、△ADC
若以AD为底 , 则ME、NE分别为△ABD、△ADC的高
S△ABC=S△ABD+S△ADC
=1/2ME*AD +1/2EN*AD
=1/2MN*AD
【初中数学|初中数学:铅垂高法推导及其在二次函数求面积中的巧妙应用】即三角形ABC面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半
二、铅锤高法在二次函数求面积中的巧妙应用
注意:在二次函数中 , 应用铅锤高法 , 通常把“水平宽”映射在x轴上 , 少数情况也映射在y轴上 。
数学成绩
例1、已知:如图 , 二次y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点 , 其中A点坐标为(-10) , 点C(05) , 另抛物线经过点(18) , M为它的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)解:过点M作MN∥y轴交BC轴于点N , 则△MCB的面积=△MCN的面积+△MNB的面积= MN?OB÷2.
∵y=-x2+4x+5=-(x-5)(x+1)=-(x-2)2+9 ,
∴M(2 , 9) , B(5 , 0) ,
由B、C两点的坐标易求得直线BC的解析式为:y=-x+5 ,
当x=2时 , y=-2+5=3 , 则N(2 , 3) ,
则MN=9-3=6 ,
则S△MCB=MN*OB/2 =6×5÷2=15.(铅垂高法)
如果用一般的割补法:S△MCB=S△MEB+S梯形MCOE-S△MCB , 那么计算量会很大
下面我们再来看一道例题:
例2、如图1 , 抛物线y=-x2+bx+c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)如图2 , 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 。
解 :(1)抛物线解析式为y=-x2-2x+3;
(2)Q(-1 , 2);
(3)如图6 , 作PE⊥x轴于点E , 交BC于点F.
设P点(x , -x2-2x+3)(-3<x<0).
由例题1和2 , 您是不是发现掌握了铅垂高法 , 在二次函数中求面积就会变得异常简单呢?
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