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初中数学铅垂高法及其变形在二次函数求面积中的妙用(原理真题)

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一、什么是铅垂高法?

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。

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

即三角形ABC面积等于水平宽MN与铅垂高AD乘积的一半

二、铅垂高法变形1

变形1实际上就是把上面的图形进行了180度翻转,证明同上。实际做题的过程需要做与x轴平行的直线或者直接投影到x轴上。

三、铅垂高法变形2

有时如果C是动点,直线BC不好确定,而直线BA容易确定。如果我们过A作x轴的垂线,交BC于D的话,D点就不易确定,那么我们就不能直接利用上面两种方法解题,此时我们可以过C点作CN垂直于x轴或与x轴平行的直线。

证明:如图,过B点作BM⊥MN于点M,过点A作AE⊥MN于点E,过点C作CN⊥MN于点N,交BA的延长线于点D。若以CD为底,则MN、NE分别为△BDC、△ADC的高。

∴S△ABC = S△BDC- S△ADC

= 1/2*CD*MN -1/2CD*EN

= 1/2*CD*(MN - EN)

= 1/2*CD*ME

即三角形ABC面积等于水平宽MN与铅垂高CD乘积的一半

实际上铅锤高法还有其他一些变形,比如我们通常把“水平宽”映射在x轴上,有时根据需要也可以映射在y轴上。只要我们熟练掌握,灵活应用,很多题目都可以化繁为简,下面我们举几个例子来进行进一步学习:

四、例题解析

例1、铅垂高法正常情形

例2、铅垂高法变形1

二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A(2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,顶点为E..

(1)求这个二次函数的表达式,并写出点E的坐标;

(2)如图①,D是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD的垂直平分线恰好经过点C时,求点D的坐标;

(3)如图②,P是该二次函数图象上的一个动点,连接OP,取OP中点Q,连接QC,QE,CE,当△CEQ的面积为12时,求点P的坐标.

例3、铅垂高法变形2

如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),交y轴正半轴于点C,M为BC中点,点P为抛物线上一动点,已知点A坐标(﹣1,0),且OB=2OC=4OA.

(1)求抛物线的解析式;

(2)当△PCM ≌△POM时,求PM的长;

(3)当4S△ABC=5S△BCP时,求点P的坐标.

好了,今天的分享就介绍到这里,欢迎继续关注,更多精彩等着你!

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