抛物线是中考数学中的倒数第三题,也被成为第一道压轴题,在压轴题中,难度较低,但综合上来说,要难于之前任何一道解答题,题目主要涉及到对称轴思想,临界思想,或是与直线结合计算,所以首先要求学生自己能够熟练每一种抛物线的大体图形央视,解析式含义,隐含条件,如与x轴无交点、一个交点、两交点、开口方向等。
例1.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2−2ax+b的顶点在x轴上,P(x1,m),Q(x2,m)(x1
(1)若a=1.
① 当m=b时,求x1,x2的值.
② 将抛物线沿y轴平移,使得它与x轴的两个交点间的距离为4,试描述出这一变化过程.
(2)若存在实数c,使得x1⩽c−1,且x2⩾c+7成立,则m的取值范围_________
答案
(1)① x1=0,x2=2.
② 将原抛物线向下平移4个单位
(2)m⩾16
解析
(1)①
∵抛物线y=x2−2ax+b的顶点在x轴上,
∴ =0.
∴b=a2.
∵a=1,∴b=1.
∴抛物线的解析式为y=x2−2x+1.
∵m=b=1,
∴x2−2x+1=1,
解得x1=0,x2=2
②依题意,设平移后的抛物线为y=(x−1)2+k.
∵抛物线的对称轴是x=1,平移后与x轴的两个交点之间的距离是4,
∴(3,0)是平移后的抛物线与x轴的一个交点.
∴(3−1)2+k=0,即k=−4.
∴变化过程是:将原抛物线向下平移4个单位.
(2)m⩾16
例2.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(−3,1),B(−1,1),C(m,n),其中n>1,以点A,B,C为顶点的平行四边形有三个,记第四个顶点分别为D1,D2,D3,如图所示.
(1)若m=−1,n=3,则点D1,D2,D3的坐标分别是(____),(____),(____).
(2)是否存在点C,使得点A,B,D1,D2,D3在同一条抛物线上?若存在,求出点C的坐标;若不存在,说明理由.
答案
(1)1.(−3,3) 2.(1,3) 3.(−3,−1)
(2)不存在
解析
(1)1.(−3,3) 2.(1,3) 3.(−3,−1)
(2)不存在.理由如下:
假设满足条件的C点存在,即A,B,D1,D2,D3在同一条抛物线上,则线段AB的垂直平分线x=−2即为这条抛物线的对称轴,而D1,D2在直线y=n上,则D1D2的中点C也在抛物线对称轴上,故m=−2,即点C的坐标为(−2,n).
由题意得:D1(−4,n),D2(0,n),D3(−2,2−n).注意到D3在抛物线的对称轴上,故D3为抛物线的顶点.设抛物线的表达式是y=a(x+2)2+2−n.
当x=−1时,y=1,代入得a=n−1.
所以y=(n−1)(x+2)2+2−n.
令x=0,得y=4(n−1)+2−n=3n−2=n,解得n=1,与n>1矛盾.所以不存在满足条件的C点.