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python/数学课程/【二次函数】二次函数面积最值【弓形模型证明之平移法】.md
HuangHai 1f397eca87 'commit'
2025-08-30 18:35:01 +08:00

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弓形模型的证明 设二次函数为y=ax^2+bx+c 直线方程为y=kx+m

联立两个方程解出$A,B$的中点$X$坐标

ax^2+bx+c=kx+m ax^2+(b-k)x+c-m=0 这里不用真的求出$x1,x2$的值,而是想要求解\frac{x_1+x_2}{2} 所以利用韦达定理,得到\frac{x_1+x_2}{2}=-\frac{b-k}{2a}

现在来思考$P$在什么位置情况下,使得$S_{\triangle PAB}$面积最大。

想要使三角形面积最大,因$AB$所以边长固定,就是要求从$P$向$AB$引出的高最大就是三角形面积最大。 将直线$AB$向抛物线外平移,当与抛物线只有一个交点时,为边界位置,再往外走,就与抛物线无关了。 设此方程为$y=kx+n$(因为斜率与$y=kx+m$一样,平行关系) 根据交点,就是联立两个方程ax^2+bx+c=kx+n ax^2+(b-k)x+c-n=0 此时此方程只有一个交点解,即\triangle=\sqrt{b^2-4ac}=0

x=\frac{(k-b) \pm \triangle }{2a}=\frac{k-b}{2a}

结论:两个值是一样滴,问题得证