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例析与抛物线折叠有关的问题
近年来,图形的运动变换问题已经成为各地中考试卷中的热点。尤其是将抛物线进行平移、翻折、旋转,让抛物线在“叠加”中成对呈现,设置富有创新意识的问题,能较好地考查学生的逻辑思维和学科素养.本文仅以抛物线的轴对称变换为例加以阐述,供读者参考.
一、抛物线沿
轴翻折,融入平移与存在性探究
例1 (2018年邵阳中考题)如图1所示,将二次函数
的图象沿
轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数
的图象.函数
的图象的顶点为点
.函数
的图象的顶点为点
,和
轴的交点为点
(点
位于点
的左侧).
(1)求函数
的解析式;
(2)从
三个点中任取两个点和点
构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;
(3)若点
是线段
上的动点,点
是
三边上一的动点,是否存在以
为斜边的
,使
的面积为
面积的
?若存在,求
的值;若不存在,请说明理由.
解析 (1 )将抛物线
沿
轴翻折,得
,将
向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得
.
∴函数
的解析式为
.
(2)易得,从
三个点中任选两点和点
构造三角形中只有
为等腰三角形,
∴能构造等腰三角形的概率是
.
(3)存在.
易得直线
:
,
.
设点
(
).
①当
点在
上,如图2,
∵
的面积为
面积的
,
∴
,
解得
,
.
当
时,得
点
,
,
,
,
∴
;
当
时,得
点
,
,
,
,
∴
.
②当
点在
上,如图3,
∵
,
∴
,
∴
.
由
,
得
.
∴
.
③当
点在
上,如图4,作
于
.
设
,则
.
由②,得
,则
.
易证
,
∴
,
即
,
∴
.
∵
,
∴
,
化简,得
,
∵
,
∴此方程没有实数解,
∴点
在
上的情形不存在.
综上,当
点在
上时,
或4,
点在B
上时,
.
点评题(1)利用轴对称性质和平移的规律,可得变换后的抛物线;题(3)①中利用面积关系构建方程来化解间题,题(3)②运用面积关系进行线段转化解决问题,本题综合运用数形结合、分类讨论、转化等思想方法,特别是题(3)③,通过构造相似三角形,利用相似比进行线段转化.
二、抛物线沿
轴翻折,融入最值与存在性探究
例2 (2016年岳阳中考题)如图5,直线