内容正文:
浅谈二次函数背景下的多解问题
本文对二次函数背景下的多解问题分类简析,供大家参考.
一、多点在抛物线上
例1 如图1,已知直线
与抛物线
交于
两点.
(1)求交点
的坐标.
(2)记一次函数
的函数值为
,二次函数
的函数值为
,若
,求
的取值范围.
(3)在该抛物线上存在几个点,使得每个点与
构成的三角形为等腰三角形?并求出不少于3个满足条件的点
的坐标.
解(1)易得
,
.
(2)当
时,根据图象可知,
的取值范围是
.
(3)∵
,
,
∴
.
根据题意,可设
.
①当
时,则点
是线段
的中垂线与抛物线的交点.
易求线段
中垂线的解析式为
.
由方程组
,
解得
,
,
∴
,
.
②当
时,由抛物线的对称性,可知点
与点
关于
轴对称,即
.
③当
时,则点
是以
为圆心,
为半径的圆与抛物线异于
的交点(如图2)。
综上所述,符号条件的点
有4个,其中
,
,
.
评析第(3)小问,考虑等腰三角形以
为腰或以
为底进行分类讨论.
二、多点在抛物线的对称轴上
例2 如图3,已知直线
与
轴交于点
,与
轴交于点
,抛物线
经过
两点,与
轴交于另一个点
,对称轴与直线
交于点
,抛物线顶点为
.
(1)求抛物线的解析式.
(2)在第三象限内,
为抛物线上一点,以
为顶点的三角形面积为3,求点
的坐标.
(3)点
从点
出发,沿对称轴向下以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为
秒,当
为何值时,以
为顶点的三角形是直角三角形?直接写出所有符合条件的
值.
解 (1)易得抛物线的解析式为
.
(2)如图4,设第三象限内点
的坐标为
,则
.
∵
,
∴对称轴为直线
,顶点
的坐标为
.
设抛物线的对称轴与
轴交于点
,连结
,
则
,
.
∵直线
的解析式为
,
∴
与对称轴
交点
的坐标为
.
∵
以
为顶点的三角形面积为3时,有
,
解得
,
(舍去)
当
时,
∴点
的坐标为
.
(3)设P点坐标为
(
).
∵
,
∴
.
如图5,如果
,
那么
,
即
,
解得
,
∴
点的坐标为
。
∵顶点
的坐标为
,
∴
,
又点
的速度为每秒1个单位长度,
∴
.
②如图6,如果
,
那么
,
即
,
解