内容正文:
类型一二次函数公共点问题
【典例1】平面直角坐标系
中,抛物线
过点
,
,
,顶点
不在第一象限,线段
上有一点
,设
的面积为
,
的面积为
,
.
(1)用含
的式子表示
;
(2)求点
的坐标;
(3)若直线
与抛物线
的另一个交点
的横坐标为
,求
在
时的取值范围(用含
的式子表示).
【答案】(1)
;(2)
或
;(3)当
时,有
<
<
【解析】
【分析】
(1)把
代入:
,即可得到答案;
(2)先求解抛物线的对称轴,记对称轴与
的交点为
,确定顶点的位置,分情况利用
,求解
,从而可得答案;
(3)分情况讨论,先求解
的解析式,联立一次函数与二次函数的解析式,再利用一元二次方程根与系数的关系求解
结合二次函数的性质可得答案.
【详解】
解:(1)把
代入:
,
(2)
抛物线为:
抛物线的对称轴为:
顶点
不在第一象限,
顶点
在第四象限,
如图,设
<
记对称轴与
的交点为
,
则
,
当
>
同理可得:
综上:
或
(3)
当
,设
为:
解得:
为
消去
得:
由根与系数的关系得:
解得:
当
时,
当
时,
当
时,
,
当
时,有
<
<
当
,
同理可得
为:
同理消去
得:
解得:
此时,顶点在第一象限,舍去,
综上:当
时,有
<
<
【点睛】
本题考查的是利用待定系数法求解一次函数的解析式,二次函数的解析式,二次函数图像上点的坐标特点,二次函数的性质,同时考查了二次函数与一元二次方程的关系,一元二次方程根与系数的关系,掌握以上知识是解题的关键.
【典例2】如图1,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A(-3,0)和B(1,0),与y轴交于点C,顶点为D.
(1)求解抛物线解析式;
(2)连接AD,CD,BC,将△OBC沿着x轴以每秒1个单位长度的速度向左平移,得到
,点O、B、C的对应点分别为点
,
,
,设平移时间为t秒,当点O'与点A重合时停止移动.记
与四边形AOCD的重叠部分的面积为S,请直接写出S与时间t的函数解析式;
(3)如图2,过抛物线上任意一点M(m,n)向直线l:
作垂线,垂足为E,试问在该抛物线的对称轴上是否存在一点F,使得ME-MF=
?若存在,请求F点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=-x2-2x+3;(2)
;(3)存在,
.
【解析】
【分析】
(1)运用待定系数法解答即可;
(2)分0<t<1、
、
三种情况解答即可;
(3)设F点坐标为(-1,t)、点M(m,n),则有
、进而求得ME,然后分别通过线段的和差和勾股定理求得MF的长,然后得到等式、化简、对比即可求得t即可.
【详解】
解:(1)将A(-3,0)和B(1,0)代入抛物线解析式y=ax2+bx+3中,可得:
,解得:
∴抛物线解析式为y=-x2-2x+3;
(2)∵y=-x2-2x+3=
∴抛物细的顶点坐标为(-1,4)
∵A(-3,0)在直线AD上
设抛物线解析式为y=kx+b
则有
,解得:
∴直线AD的解析式为y=2x+6,
当
在AD上时,令y=3,即3=2x+6,解得x=-
①如图所示,当0<t<1时,
∴OC=O'C'=3,O'B'=OB=1,OB'=1-t
∵O'C//OC
∴△
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ∽△O
M
∴
,即
,解得:OM=3(1-t)
S= S△O'B'C'- S△OMB'
=
②当
时,
完全在四边形AOCD内,
③当
时,如图所示,过G点作GH⊥
,设HG=x,
∵GH//AB
∴
,∠HGK=∠KAO
∵
∴
∴
,
∵直线AD的解析式为y=2x+6,
∴
∴
,
∴
,KO'=2AO'
∴
∵
∴
∵O'C'= C'K+AO'
∴
∴
S=S△O'B'C'- S△C'GK
=
∴
综上:
;
(3)假设存在,设F点坐标为(-1,t)、点M(m,n)
∴
∴
∴
而
∴
∴
∴
=-
∴
,即
∴
.
【点睛】
本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的解析式、解直角三角形、勾股定理、分类讨论思想和存在性问题,其中掌握二次函数的性质和分类讨论思想是解答本题的关键.
【典例3】如图,抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴正半轴,y轴正半轴分别交于点A,B,且OA=OB,点G为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式及点G的坐标;
(2)点M,N为抛物线上两点(点M在点N的左侧),且到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度,点Q为抛物线上点M,N之间(含点M,N)的一个动点,求点Q的纵坐标yQ的取值范围.
【分析】(1)