内容正文:
考点13 代数几何综合问题(一)
(二次函数与其他知识综合)
1.(2020上海中考真题)在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣
x+5与x轴、y轴分别交于点A、B(如图).抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A.
(1)求线段AB的长;
(2)如果抛物线y=ax2+bx经过线段AB上的另一点C,且BC=
,求这条抛物线的表达式;
(3)如果抛物线y=ax2+bx的顶点D位于△AOB内,求a的取值范围.
【答案】(1)5
;(2)y=﹣
x2+
x;(3)﹣
<a<0.
【分析】(1)先求出A,B坐标,即可得出结论;
(2)设点C(m,-
m+5),则BC=
|m,进而求出点C(2,4),最后将点A,C代入抛物线解析式中,即可得出结论;
(3)将点A坐标代入抛物线解析式中得出b=-10a,代入抛物线解析式中得出顶点D坐标为(5,-25a),即可得出结论.
【详解】(1)针对于直线y=﹣
x+5,
令x=0,y=5,
∴B(0,5),
令y=0,则﹣
x+5=0,
∴x=10,
∴A(10,0),
∴AB=
=5
;
(2)设点C(m,﹣
m+5).
∵B(0,5),
∴BC=
=
|m|.
∵BC=
,
∴
|m|=
,
∴m=±2.
∵点C在线段AB上,
∴m=2,
∴C(2,4),
将点A(10,0),C(2,4)代入抛物线y=ax2+bx(a≠0)中,得
,
∴
,
∴抛物线y=﹣
x2+
x;
(3)∵点A(10,0)在抛物线y=ax2+bx中,得100a+10b=0,
∴b=﹣10a,
∴抛物线的解析式为y=ax2﹣10ax=a(x﹣5)2﹣25a,
∴抛物线的顶点D坐标为(5,﹣25a),
将x=5代入y=﹣
x+5中,得y=﹣
×5+5=
,
∵顶点D位于△AOB内,
∴0<﹣25a<
,
∴﹣
<a<0.
【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,两点间的距离公式,抛物线的顶点坐标的求法,求出点D的坐标是解本题的关键.
1.(2020·上海市青浦区第一中学九年级期中)已知:如图,在平面直角坐标系中,二次函数
的图像与
轴分别交于
、
两点,与
轴交于点
,点
是抛物线的顶点,
.
(1)求
的值;
(2)点
在抛物线的对称轴上,且
,求点
的坐标;
(3)将抛物线向下平移
个单位
,平移后的图像与直线
分别交于点
、
两点(点
在点
的左侧),设平移后的顶点为
,与
轴的交点为
,问:是否存在实数
,使得
,若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)1;(2)
;(3)m=2
【分析】(1)求出D点坐标,代入抛物线解析式即可求出a的值;
(2)首先求得
,再分两种情况求出MN的值即可;
(3)根据平移的性质可得四边形
为平行四边形,进一步证得
为等腰直角三角形,
是正方形,得到
,代入新抛物线
即可求得结论.
【详解】
(1)∵
,
,
即
.
(2)由
知其对称轴为x=-1,
如图,设抛物线对称轴与x轴的交点为N,则
;
由(1)的抛物线:
,得:
在
中,
.
若
,则
;
当M在x轴上方时,
在
中
,
∴
∴MN=6
∴
;
同理可得,当点M在x轴下方时可得,M
;
故
.
(3)存在
∵
,
∴四边形
为平行四边形,
,
,
,
即
为等腰直角三角形,
是正方形.
与
互相垂直平分,且
,
由点F在新抛物线
上,
代入解得
或
(舍),
∴当
时,
.
【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题.
2.(2020·上海九年级专题练习)在直角坐标系中,把点A(-1,a)(a为常数)向右平移4个单位得到点A′,经过点A、A′的抛物线y=ax2+bx+c与y轴的交点的纵坐标为2.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)设该抛物线的顶点为点P,点B的坐标为(1,m),且m<3,若△ABP是等腰三角形,求点B的坐标.
【答案】(1)
;(2)点B坐标为(1,
),(1,-5)或(1,
).
【分析】(1)根据平移规律及抛物线y=ax2+bx+c与y轴的交点的纵坐标为2可得A′(3,a)、c=2,把A、A′代入y=ax2+bx+2可求出a、b的值,即可得答案;
(2)根据抛物线解析式可得顶点P的坐标,利用两点间距离公式可得AP的长,分AP=PB、AP=AB、PB=AB三种情况,利用两点间的距离公式列方程求出m的值即可得答案.
【详解】(1)设抛物线的解析式为
,
∵点A(-1,a)向右平移4个单位得到点
,
∴A′(3,a),
∵抛物线与
轴的交点的纵坐标为2,
∴
,
∵图像经过点A(-1,a)、
(3,a)
∴
解得:
,
∴
(2)∵
=
∴顶点P(1,3),
∵A(-1,-1),
∴
,
①当AP=PB时,