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抛物线+平移:中考数学2016湖南张家界压轴题

题目

如图,抛物线L与y轴交于点A(0,-2),顶点为B。

1、求L解析式,并写出B点的坐标;

2、若一次函数的图象经过A、B两点,试写出一次函数的解析式;

3、试在x轴上求一点P,使得△PAB的周长取最小值;

4、若将抛物线平移m(m≠0)个单位,所得新抛物线的顶点记作C,与原抛物线的交点记作D,问:点O、C、D能否在同一条直线上?若能,请求出m的值;若不能,请说明理由。


分析:跟着问题找条件

题目1

L含1个未知系数,题设给出1个已知坐标的点A。不再赘述分析,如下

所以B(1,-3)。顺手:L与x轴交点(1-√3,0)和(1+√3,0),与y轴交点即为点A;


题目2

呃,介个,已知两点坐标,求解直线解析式……,记斜率为k,如下


题目3

在前天的湘西卷中,我们刚刚遇到“周长”最小问题。简单粗暴的做法(限于初中学力范畴,大部分时候行不通),就是求解3条边的长度(表达式),得到一个含变量的函数,然后求函数最小值;经典做法则是利用三角形中2边和大于等于第3边(仅当共线时取等号)。经典做法的一个核心要点是“让动点的轨迹与另外两个静点的连线相交”,静点的连线通常需要找等长线段替代(比如湘西卷)。

在本题中,一定要注意:题设已经强调了,是三角形的周长,所以点P还必须保证与A,B组成三角形。

第一步:让动点轨迹与静点连线相交

动点的轨迹,是x轴,与AB无交点。我们来找找替代线段:在x轴的另一侧,找A的对称点A'(也可以找B的对称点)。则A'(0,2),PA=PA',于是△PAB的周长=PA+PB+AB=PA'+PB+AB,其中AB为定值,A'B与x轴有交点。我们现在的问题是找PA'+PB的最小值。

第二步:论证点P位于AB与x轴交点位置时,周长取最小值

注意到,PA'+PB≥A'B,仅当P在A'B上时取等号。

第三步:求解此时点P的坐标

大家可以利用解三角形求解,个人比较喜欢利用直线解析式求解。没有优劣之分,大家随意选择。

大家自行验证吧;


题目4

问:点O、C、D能否在同一条直线上?

答:找出这3个点的坐标(表达式),然后再判断是否可以共线!

问:如何求C,D的坐标?

答:L平移m个单位得到新抛物线记为J,求解J的解析式(含m)。C为J的顶点,D为L与J的交点。

第一步:求解J的解析式,以及C,D坐标

第二步:求解直线CD的解析式

第三步:令原点O在直线CD上


回顾

题目3中,“L平移m的单位” 的描述与一般情况下的描述有区别,如下

  • 一般情形:抛物线向右(左)平移XX个单位,向上(下)移动XX个单位

  • 本题情形:抛物线平移(无方向)m个单位

在此赘述如下:

  • 关于水平平移:由于m是个未知数,我们按照向右平移处理即可。大家通过结果也可以看到,m的取值有正有负:为正代表向右平移,为负代表向左平移;

  • 关于上下移动:如果脑洞大开,按照上下移动来处理“平移”,L与J有交点么?无!

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