内容正文:
第1讲 二次函数中的平移问题
—( 2022普陀、金山、闵行、奉贤、24题解法分析+经典变式练)
一.二次函数图象与几何变换
由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
二.坐标与图形变化-平移
(1)平移变换与坐标变化
①向右平移a个单位,坐标P(x,y)⇒P(x+a,y)
①向左平移a个单位,坐标P(x,y)⇒P(x﹣a,y)
①向上平移b个单位,坐标P(x,y)⇒P(x,y+b)
①向下平移b个单位,坐标P(x,y)⇒P(x,y﹣b)
(2)在平面直角坐标系内,把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.(即:横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减.)
三、二次函数中的平移问题主要是点的平移和图形的平移:
针对顶点式抛物线的平移规律是:“左加右减(括号内),上加下减”,同时保持a不变。
【备注】:
1.以下每题教法建议,请老师根据学生实际情况参考;
2.在讲解时:不宜采用灌输的方法,应采用启发、诱导的策略,并在读题时引导学生发现一些题目中的条件(相等的量、不变的量、隐藏的量等等),使学生在复杂的背景下自己发现、领悟题目的意思;
3.可以根据各题的“教法指导”引导学生逐步解题,并采用讲练结合;注意边讲解边让学生计算,加强师生之间的互动性,让学生参与到例题的分析中来;
4.例题讲解,可以根据“参考教法”中的问题引导学生分析题目,边讲边让学生书写,每个问题后面有答案提示;
5.引导的技巧:直接提醒,问题式引导,类比式引导等等;
6.部分例题可以先让学生自己试一试,之后再结合学生做的情况讲评;
7.每个题目的讲解时间根据实际情况处理,建议每题5-7分钟。
例1.(2022普陀区一模24)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+bx+c与直线y=﹣x+1交于点A(m,0),B(﹣3,n),与y轴交于点C,联结AC.
(1)求m、n的值和抛物线的表达式;
(2)点D在抛物线y=x2+bx+c的对称轴上,当∠ACD=90°时,求点D的坐标;
(3)将△AOC平移,平移后点A仍在抛物线上,记作点P,此时点C恰好落在直线AB上,求点P的坐标.
【分析】(1)利用待定系数法求出A,B两点坐标即可解决问题.
(2)过点D作DH⊥y轴于点H,由直角三角形的性质得出tan∠ACO=tan∠CDH,则,可列出方程求出CH的长,则可得出答案;
(3)设P(t,),得出N(t﹣3,),由点N在直线AB上可得出t的值,则可得出答案.
【解答】解:(1)将A(m,0)代入y=﹣x+1,
解得m=3,
∴A(3,0),
将B(﹣3,n)代入y=﹣x+1,
解得n=2,
∴B(﹣3,﹣2),
把A(3,0),B(﹣3,2)代入y=x2+bx+c中,
得,
解得,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2.
(2)如图1,过点D作DH⊥y轴于点H,
∵抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2.
∴抛物线的对称轴为x=﹣=,
∴DH=,
∵∠ACD=90°,
∴∠ACO+∠DCH=90°,
又∵∠DCH+∠CDH=90°,
∴∠ACO=∠CDH,
∴tan∠ACO=tan∠CDH,
∴,
由(1)可知OA=3,OC=2,
∴,
∴CH=,
∴D(,﹣);
(3)如图2,若平移后的三角形为△PMN,
则MN=OC=2,PM=OA=3,
设P(t,t﹣2),
∴N(t﹣3,t﹣2﹣2),
∵点N在直线y=﹣x+1上,
∴(t﹣3)+1,
∴t=3或t=﹣3,
∴P(3,4﹣)或P(﹣3,4+).
【点评】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,直角三角形的性质,锐角三角函数的定义,平移的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用转化的思想思考问题,学会利用参数构建方程确定点的坐标.
例2(2022年金山一模24)已知:抛物线 y x2 bx c 经过点 A(0,1)和 B(1,4),顶点为点 P,抛物线的对称轴与 x 轴相交于点 Q.
(1) 求抛物线的解析式;
(2) 求∠PAQ 的度数;
(3) 把抛物线向上或者向下平移,点 B 平移到点 C 的位置,如果 BQ=CP,求平移后的抛物线解析式.
解:(1)根据题意………………………………………………………(2分)
解得:,。
∴抛物线的表达式是…………………………………………………(2分)
(2),∴顶点P的坐标是(2,5).