内容正文:
第03讲 二次函数中新定义与梯形存在性问题
【考点梳理】
新定义题型,关键是理解新定义,并按照新定义的要求解答.
梯形是相对限制较少的一类四边形,要使得一个四边形是梯形,只需要有其中一组对边平行,另一组对边不平行即可。所以,在此类问题中,要么对点有较高的限制(在某一直线上),要么对梯形形状有较高要求(等腰或直角)。综合利用各个条件,才能求出最后的结果.
【典型例题】
题型一:二次函数中新定义与一般梯形的存在性问题
1.(2019年上海中考真题)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=x2-2x,其顶点为A.
(1)写出这条抛物线的开口方向、顶点A的坐标,并说明它的变化情况;
(2)我们把一条抛物线上横坐标与纵坐标相等的点叫做这条抛物线的“不动点”
①试求抛物线y=x2-2x的“不动点”的坐标;
②平移抛物线y=x2-2x,使所得新抛物线的顶点B是该抛物线的“不动点”,其对称轴与x轴交于点C,且四边形OABC是梯形,求新抛物线的表达式.
题型二:二次函数中新定义问题
1.(2021•上海模拟)在平面直角坐标系xOy(如图)中,二次函数f(x)=ax2﹣2ax+a﹣1(其中a是常数,且a≠0)的图象是开口向上的抛物线.
(1)求该抛物线的顶点P的坐标;
(2)我们将横、纵坐标都是整数的点叫做“整点”,将抛物线f(x)=ax2﹣2ax+a﹣1与y轴的交点记为A,如果线段OA上的“整点”的个数小于4,试求a的取值范围;
(3)如果f(﹣1)、f(0)、f(3)、f(4)这四个函数值中有且只有一个值大于0,试写出符合题意的一个函数解析式;结合函数图象,求a的取值范围.
2.(2022春•虹口区校级期中)问题一:已知二次函数:y=(x﹣m)2﹣2m﹣(m为常数),当m取不同的值时,其图象构成一个“抛物线系”.我们发现:是当m取不同数值时,此二次函数的图象的顶点在同一条直线上,那么这条直线的表达式是 .
问题二:已知直线l:y=x﹣2交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线L:y=(x﹣m)2﹣2m﹣(m为常数)图象的顶点为C.
(1)如图1,若点C在Rt△AOB的内部(不包括边界),求m的取值范围;
(2)如图2,当抛物线L的图象经过点A,B时,在抛物线上(AB的下方)是否存在点P,使∠ABO=∠ABP?若存在,求出点P的横坐标;若不存在.请说明理由.
3.(2020秋•闵行区期末)在平面直角坐标系xOy中,如果抛物线y=ax2+bx+c上存在一点A,使点A关于坐标原点O的对称点A′也在这条抛物线上,那么我们把这条抛物线叫做回归抛物线,点A叫做这条抛物线的回归点.
(1)已知点M在抛物线y=﹣x2+2x+4上,且点M的横坐标为2,试判断抛物线y=﹣x2+2x+4是否为回归抛物线,并说明理由;
(2)已知点C为回归抛物线y=﹣x2﹣2x+c的顶点,如果点C是这条抛物线的回归点,求这条抛物线的表达式;
(3)在(2)的条件下,所求得的抛物线的对称轴与x轴交于点D.联结CO并延长,交该抛物线于点E,点F是射线CD上一点,如果∠CFE=∠DEC,求点F的坐标.
4.(2021•黄浦区二模)如果抛物线C1:y=ax2+bx+c与抛物线C2:y=﹣ax2+dx+e的开口方向相反,顶点相同,我们称抛物线C2是C1的“对顶”抛物线.
(1)求抛物线y=x2﹣4x+7的“对顶”抛物线的表达式;
(2)将抛物线y=x2﹣4x+7的“对顶”抛物线沿其对称轴平移,使所得抛物线与原抛物线y=x2﹣4x+7形成两个交点M、N,记平移前后两抛物线的顶点分别为A、B,当四边形AMBN是正方形时,求正方形AMBN的面积.
(3)某同学在探究“对顶”抛物线时发现:如果抛物线C1与C2的顶点位于x轴上,那么系数b与d,c与e之间的关系是确定的,请写出它们之间的关系.
5.(2021•浦东新区三模)在平面直角坐标系xOy中,我们把以抛物线y=x2上的动点A为顶点的抛物线叫做这条抛物线的“子抛物线”.
如图,已知某条“子抛物线”的二次项系数为,且与y轴交于点C.设点A的横坐标为m(m>0),过点A作y轴的垂线交y轴于点B.
(1)当m=1时,求这条“子抛物线”的解析式;
(2)用含m的代数式表示∠ACB的余切值;
(3)如果∠OAC=135°,求m的值.
题型三:二次函数中一般梯形存在性问题
6.(2021•浦东新区模拟)已知抛物线y=ax2+bx﹣2与y轴相交于点A,顶点B在第二象限内,AP⊥AB,交x轴于点P,tan∠APB=2,点P的横坐标为m.
(1)求点B的坐标(用含m的代数式表示);
(2)当m=2时,求抛物线的表达式;
(3)如果抛物线的对称轴与x轴相交于点C,且四边形ACBP是梯形,求m的值.
题