呂慶華
拋物線內(nèi)三角形面積的最值問題較為復雜.一般地,拋物線內(nèi)三角形上的頂點為動點,要求其面積的最值,往往需先根據(jù)題意確定動點的位置,或求得三角形面積的表達式.這就需要靈活運用三角形的面積公式、點到直線的距離公式、兩點間的距離公式、弦長公式以及拋物線的幾何性質(zhì)來解題.下面,介紹求解拋物線內(nèi)三角形面積最值問題的兩種思路,以供大家學習、參考.
一、割補圖形
有時我們很難快速求出在拋物線內(nèi)三角形的底與高,此時不妨采用割補法,將三角形分割或填補為易于求得出面積的幾個圖形,這樣便可快速求出三角形面積的表達式.然后將其看作關于某個變量的函數(shù)式,利用函數(shù)的性質(zhì)來求得最值.
例1.在平面直角坐標系中,O為原點,直線y=-2x-1與y軸交于點A,與直線y=-x交于點B,點B關于原點的對稱點為點C .
先過三角形的一個頂點作坐標軸的一條平行線,就可以把這個三角形分割成兩個小三角形,再計算兩個小三角形的面積,即可求出原三角形的面積,最后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)進行求解即可.在割補三角形時,需根據(jù)已知條件和三角形的形狀將三角形割補為規(guī)則的三角形、梯形,這樣便于快速求出三角形的面積.
二、利用切線法
若拋物線內(nèi)三角形底邊的長度不變,就只需要求得三角形的高的最值,即可求得三角形面積的最值.若已知拋物線內(nèi)三角形的底邊所在直線的方程,則只需采用切線法,過三角形的頂點作出與三角形底邊平行的切線,那么該切線與三角形底邊之間的距離即為三角形的高的最大值,此時三角形的面積就最大.
先結(jié)合圖形,根據(jù)直線和拋物線有一個交點時,三角形的高最大,來確定三角形頂點E的位置;然后作出過點E的拋物線的切線;再根據(jù)切線的特征,建立關系式△=0,從而求得直線的斜率和拋物線內(nèi)面積的最值.
總之,在求解拋物線內(nèi)三角形面積最值問題時,要先觀察題目中給出的三角形的特點,再嘗試求出其底和高,若不能,則需要通過割補或者作切線,來求三角形的面積,從而求得面積的最值.
(作者單位:華東師范大學鹽城實驗中學)