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的长;
AE长的另一种表示方法:在直角三角形ABE中,∠BAE的正弦值正好是斜率k,因此可用∠BAE的正弦值即k和BE的长表示出AE,然后联立两个AE的表达式即可求出k的值.进而可求出直线的解析式和抛物线的解析式. (2)已知了C点坐标,关键是确定抛物线的二次项系数和一次项系数.可用韦达定理来求解.已知了三角形ABC的外接圆(设圆心为P)截y轴的弦长为5,那么OD=1,根据相交弦定理可求出OA?OB的值,即可得出韦达定理中两根积的值,即可求出二次项系数的值.连AP、BP,过P作PE⊥x轴于E,PF⊥y轴于F.
根据垂径定理和圆周角定理不难得出∠ACB=∠APE,那么tan∠APE=2,据此可求出AE和AB的长,即可得出A、B横坐标差的绝对值,由此可求出一次项系数的值,即可确定抛物线的解析式. 解答:解:(1)易知:A(,0), 因此OA=,OB=
,B(﹣
,0),
∴AB=,
过B作BE⊥AC于E,交y轴于D,在直角三角形ADE中, AE==.
根据直线AC的斜率可知:直角三角形ABE中,tan∠BAE=k, 因此AE=
=
,即:
=
解得k=(负值舍去).
, ∴直线的解析式为y=x﹣4. ∴A(3,0),B(1,0)
设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)(x+1), 由于抛物线过C(0,﹣4), 则有:a(0﹣3)(0+1)=﹣4,a=,
∴抛物线的解析式为y=x﹣x﹣4.
(2)假设存在这样的抛物线,其解析式为y=ax2+bx﹣4.
设△ABC的外接圆圆心为P,连AP、BP,过P作PE⊥x轴于E,PF⊥y轴于F. ∵圆P截y轴所得弦长为5,且过点A、B及C(0,﹣4).
2
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∴圆P过点D(0,1∴P点在x轴下方,
∴CF=DF=,PE=OF=4﹣=. ∵∠APE=∠APB=∠ACB, ∴tan∠APE==tan∠ACB=2, ∴AE=2PE=3, ∴AB=2AE=6,
∵OA?OB=OC?OD,即﹣x1x2=4.
∴=4,a=1.
∴抛物线的解析式为y=x2+bx﹣4. ∵AB=6, ∴x1﹣x2=6.
∴(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=b2+16=36. ∴b=±2
.
2)
∴存在这样的抛物线y=x±2x﹣4.
点评:本题主要考查了二次函数解析式的确定,综合考查了一次函数的应用、三角形的外接圆等知识点,综合性强,难度较大.
17、(2002?乌鲁木齐)已知抛物线y=x2﹣x+2. (1)确定此抛物线的对称轴方程和顶点坐标;
(2)如图,若直线l:y=kx(k>0)分别与抛物线交于两个不同的点A、B,与直线y=﹣x+4相交于点P,试证=2;
(3)在(2)中,是否存在k值,使A、B两点的纵坐标之和等于4?如果存在,求出k值;如果不存在,请说明理由.
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考点:二次函数综合题。 专题:压轴题。 分析:(1)将抛物线的解析式化为顶点式,即可得出抛物线的对称轴方程和顶点坐标. (2)可通过构建相似三角形将
和
进行适当转换,分别过A、P、B作x轴的垂线,设垂足为A′、P′、B′;那么和就可转换成P、A的横坐标比以及P、B的横坐标比.由于A、B、P均为函数的交点,因此可联立相关函数,根据韦达定理进行求解.
(3)可根据直线y=kx的解析式,用A、B的横坐标表示出各自的纵坐标,然后根据韦达定理和两点的纵坐标和为4求出k的值,由于两函数有两个不同的交点,因此两函数联立的方程△>0,可得出一个k的取值范围,然后根据这个范围判定k的值是否符合要求即可. 解答:解:(1)抛物线y=x﹣x+2=(x﹣1)+, 所以抛物线的对称轴为x=1,顶点坐标为(1,) 2
2
(2)由,
2
得x﹣2(k+1)x+4=0. 设A(x1,y1)、B(x2,y2),则 x1+x2=2(k+1),x1x2=4;
由得x=(k>0).
,
即P点的横坐标xP=;
作AA′⊥x轴于A′,PP′⊥x轴于P′,BB′⊥x轴于B′,于是: +
=
+
=
=
=
?
=2.
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(3)不存在. 因为A(x1,y1)、B(x2、y2)在直线y=kx上,由题意,得 y1+y2=kx1+kx2=k(x1+x2)=k?2(k+1)=4; 所以k2+k﹣2=0.
解得k=1,k=﹣2(舍去)
当k=1时,方程x2﹣2(k+1)x+4=0可化为x2﹣4x+4=0有两个相等的实数根,不同题意舍去 故适合条件的k值不存在.
点评:本题主要考查了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、函数图象交点等知识. 18、(2003?北京)已知:抛物线y=ax2+4ax+t与x轴的一个交点为A(﹣1,0) (1)求抛物线与x轴的另一个交点B的坐标; (2)D是抛物线与y轴的交点,C是抛物线上的一点,且以AB为一底的梯形ABCD的面积为9,求此抛物线的解析式;
(3)E是第二象限内到x轴、y轴的距离的比为5:2的点,如果点E在(2)中的抛物线上,且它与点A在此抛物线对称轴的同侧,问:在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△APE的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 考点:二次函数综合题。 专题:压轴题。 分析:(1)根据抛物线的解析式可知:抛物线的对称轴为x=﹣2,由此可求出B点的坐标. (2)可将A点坐标代入抛物线的解析式中,求出a与t的关系式,然后将抛物线中的t用a替换掉,根据这个抛物线的解析式可表示出C点的坐标,然后根据梯形的面积求出a的值,即可得出抛物线的解析式.
(3)可根据E点横坐标与纵坐标的比例关系以及所处的象限设出E点的坐标,然后将它代入抛物线的解析式中即可求出E点的坐标.要使PA+EP最小,根据轴对称图象的性质和两点间线段最短可知:如果去A关于抛物线对称轴的对称点B,连接BE,那么BE与抛物线对称轴的交点就是P点的位置,可先求出直线BE的解析式然后联立抛物线的对称轴方程即可求出P的坐标. 解答:解:(1)依题意,抛物线的对称轴为x=﹣2, ∵抛物线与x轴的一个交点为A(﹣1,0),
∴由抛物线的对称性,可得抛物线与x轴的另一个交点B的坐标为(﹣3,0). (2)∵抛物线y=ax2+4ax+t与x轴的一个交点为A(﹣1,0) ∴a(﹣1)2+4a(﹣1)+t=0
∴t=3a
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∴y=ax2+4ax+3a ∴D(0,3a)
∴梯形ABCD中,AB∥CD,且点C在抛物线y=ax2+4ax+3a上, ∵C(﹣4,3a) ∴AB=2,CD=4
∵梯形ABCD的面积为9 ∴(AB+CD)?OD=9
∴(2+4)|3a|=912(AB+CD)?OD=9
∴a±1
∴所求抛物线的解析式为y=x2+4x+3或y=﹣x2﹣4ax﹣3. (3)设点E坐标为(x0,y0), 依题意,x0<0,y0<0,且∴y0=﹣x0
∴y0=x02+4x0+3 ①设点E在抛物线y=x+4x+3上,
2
解方程组
得, ∵点E与点A在对称轴x=﹣2的同侧
∴点E坐标为(,).
设在抛物线的对称轴x=﹣2上存在一点P,使△APE的周长最小. ∵AE长为定值,
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