内容正文:
九年级数学
华师版(下册)
第26章 二次函数
专项3 二次函数的存在性问题
如图,已知抛物线与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的顶点为D,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵抛物线与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,
∴设抛物线的表达式为y=a(x+1)(x-3).
∵抛物线与y轴交于点C(0,3),
∴a(0+1)(0-3)=3.解得a=-1.
∴抛物线的表达式为y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3.
(2)存在.理由如下:
由y=-x2+2x+3,得点D的坐标为(1,4),对称轴为直线x=1.
①若PC=PD,设点P的坐标为(x,y).
根据勾股定理,得x2+(3-y)2=(x-1)2+(4-y)2,即y=4-x.
又∵点P(x,y)在抛物线上,
∴4-x=-x2+2x+3,
即x2-3x+1=0.解得x= eq \f(3±\r(5),2) .
∵ eq \f(3-\r(5),2) <1,故应舍去,∴x= eq \f(3+\r(5),2) .
∴y=4-x= eq \f(5-\r(5),2) ,
即点P的坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3+\r(5),2),\f(5-\r(5),2))) .
②若DC=DP,∵点P在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线的对称性可知,点P与点C关于直线x=1对称,此时点P的坐标为(2,3).
③若CD=CP,由图象可知此种情况不存在.
综上所述,符合条件的点P的坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3+\r(5),2),\f(5-\r(5),2)))
或(2,3).
如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0).
(1)求抛物线的表达式和对称轴;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)该抛物线上有一点D(x,y)(不与点A重合),使得S△ABC=S△DBC,求点D的坐标.
解:(1)∵抛物线经过点B(1,0),C(5,0),
∴可以设抛物线的表达式为y=a(x-1)(x-5)(a≠0).
把A(0,4)代入表达式中,得4=5a,∴a= eq \f(4,5) .
∴抛物线的表达式为y= eq \f(4,5) (x-1)(x-5)=
eq \f(4,5) x2- eq \f(24,5) x+4,
∴抛物线的对称轴为直线x= eq \f(1+5,2) =3.
(2)如答图,连结AC与对称轴交于点P,此时△PAB的周长最小.
设直线AC的表达式为y=kx+b(k≠0).
∵A(0,4),C(5,0),
∴ eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(b=4,,5k+b=0,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k=-\f(4,5),,b=4.))
∴直线AC的表达式为y=- eq \f(4,5) x+4.
把x=3代入表达式中,得y= eq \f(8,5) .
∴点P的坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3,\f(8,5))) .
(3)根据题意,得点D的纵坐标为±4.
①把y=4代入y= eq \f(4,5) x2- eq \f(24,5) x+4,
得 eq \f(4,5) x2- eq \f(24,5) x+4=4.
解得x=0或6.
②把y=-4代入y= eq \f(4,5) x2- eq \f(24,5) x+4,
得 eq \f(4,5) x2- eq \f(24,5) x+4=-4.
整理,得x2-6x+10=0.
∵Δ=62-4×1×10=-4<0,∴方程无解.
综合①②可知,点D的坐标为(6,4).
(陕西中考)如图,抛物线y=x2+bx+c经过点(3,12)和(-2,-3),与两坐标轴的交点分别为A、B、C,它的对称轴为直线l.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)P是该抛物线上的点,过点P作l的垂线,垂足为D、E是l上的点.要使以P、D、E为顶点的三角形与△AOC全等,求满足条件的点P、点E的坐标.
解:(1)将(3,12),(-2,-3)代入y=x2+bx+c,
得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(12=9+3b+c,,-3=4-2b+c,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(b=2,,c=-3,))
∴抛物线的表达式为y=x2+2x-3.
(2)由(1)可得,对称轴l为直线x=-1.