文/龔 輝
(作者單位:江蘇省太倉市高新區(qū)中學(xué))
三角形的面積問題因變化多端、解法多樣,經(jīng)常出現(xiàn)在中考試卷上。三角形面積問題又經(jīng)常與動(dòng)點(diǎn)相結(jié)合,產(chǎn)生兩大難點(diǎn):一是導(dǎo)致了圖形的不確定性,考查分類思想以及對動(dòng)態(tài)圖形的想象和處理能力;二是會(huì)引入?yún)?shù),考查含參坐標(biāo)或含參線段的運(yùn)算。倘若三角形的底和高均含參數(shù),則三角形面積的代數(shù)式會(huì)呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系,中考時(shí)常??勺鲞M(jìn)一步的研究,如最值問題、取值范圍和定值問題等。下面選取中考試卷中的幾道典型試題從三個(gè)角度進(jìn)行剖析。
例1(2020·山東濟(jì)南)如圖1,拋物線y=-x2+bx+c過點(diǎn)A(-1,0),點(diǎn)B(3,0),與y軸交于點(diǎn)C。在x軸上有一動(dòng)點(diǎn)E(m,0)(0<m<3),過點(diǎn)E作直線l⊥x軸,交拋物線于點(diǎn)M。
圖1
(1)求拋物線的表達(dá)式及C點(diǎn)坐標(biāo);
(2)連接BM并延長交y軸于點(diǎn)N,連接AM、OM,設(shè)△AEM的面積為S1,△MON的面積為S2,若S1=2S2,求m的值。
【解析】(1)用待定系數(shù)法即可求解,易得y=-x2+2x+3,C(0,3)。
(2)∵E(m,0),
【點(diǎn)評】第(2)問中△AEM和△MON,均有一條邊是軸上線段(線段AE和ON)。求這樣的三角形面積,主要的解題策略就是直接運(yùn)用三角形的面積公式,用含參線段得到關(guān)于面積的方程后求解。本題的難點(diǎn)是含參表達(dá)式、含參坐標(biāo)和含參線段之間的轉(zhuǎn)化與運(yùn)算。
例2(2016·江蘇蘇州)如圖2,在四邊形ABCD中,∠ABC=90°,AB=BC=,E、F分別是AD、CD的中點(diǎn),連接BE、BF、EF。若四邊形ABCD的面積為6,則△BEF的面積為( )。
圖2
【解析】連接AC,如圖3,易得S△ABC=4。
圖3
【點(diǎn)評】直接用三角形面積公式求△BEF的面積有一定的難度,因此考慮面積割補(bǔ)法:S△BEF=S四邊形BEDF-S△DEF。在計(jì)算△DEF的面積時(shí),連接AC可達(dá)到一舉兩得的效果:一方面得到了等腰直角△ABC,另一方面可以構(gòu)造三角形相似,然后利用相似三角形的性質(zhì)得到。我們總結(jié)的解題策略是:當(dāng)直接用面積公式求解困難時(shí),不妨用面積割補(bǔ)法進(jìn)行轉(zhuǎn)化;在求解時(shí)還可以優(yōu)先尋找相似三角形,利用面積比等于相似比的平方這一性質(zhì)求解。
例3(2020·四川成都)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(-1,0),B(4,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,-2)。
(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)如圖4,點(diǎn)D為第四象限拋物線上一點(diǎn),連接AD、BC交于點(diǎn)E,連接BD,記△BDE的面積為S1,△ABE的面積為S2,求的最大值。
圖4
圖5
圖6
綜上可知,中考關(guān)于面積的問題通常有三條解決途徑可供選擇,由于題目背景、圖形類型、設(shè)問方法等變化較多,需要同學(xué)們在學(xué)習(xí)中不斷整理、提煉和總結(jié),形成行之有效的解題策略,從而在解題時(shí)游刃有余。