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例谈抛物线中三角形面积最值问题的解法

2021-11-19陈巧巧

语数外学习·高中版中旬 2021年9期
关键词:抛物线性质

陈巧巧

三角形面积的最值问题一般比较简单,但抛物线中的三角形面积最值问题却较为复杂,这类三角形的面积常与动点的坐标有关,因而此类问题的难度一般较大.解题时需灵活运用平面几何知识、函数的图象和性质、基本不等式、三角形的性质和面积公式、抛物线的定义和性质等知识.那么,如何解答此类问题呢?一般可运用构造法和分割法来求解.下面我们结合实例来进行探讨.

一、构造法

构造法是指通过添加辅助线,构造出三角形的底或高,以能直接利用三角形的面积公式求得问题的答案.通常,可过三角形的一个顶点作 x 轴或 y 轴的垂线,使其与三角形的一条边相交,从而确定三角形的底或高,这样就可以根据三角形的面积公式进行计算了.

例1.如图1所示,在平面直角坐标系中,点 B 的坐标为(-3,-4),线段 OB 绕原点逆时针旋转后与 x 轴的正半轴重合,点 B 的对应点为 A,如果点 P 是抛物线上的一个动点且在 x 轴的上方,当点 P 运动到什么位置时,△PAB 的面积最大?

解析:由于点 P 是抛物线上的一个动点,所以我们无法确定△PAB 的形状,也就无法确定三角形的高和底,不能直接利用三角形的面积公式来求解,需要构造出三角形的高和底.可过点 P 作 PE 垂直 x轴交 AB 于点 E,则,此时△APE 的底为 PE,高为 A 到 PE 的距离;△BPE 的底为 PE,高为 B 到 PE 的距离,而 A 、B 到 PE 的距离之和为 A 、B 的横坐标之差.当|PE|最大时,△PAB 的面积最大.借助两点间的距离公式和二次函数的性质便可顺利求得△PAB 面积的最值.

解:

一般地……

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