试题

题目:
(2012·黄陂区模拟)如图1,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于A(-3,0)、B(1,0)、C(0,3)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)D是抛物线的顶点,P是x轴下方的抛物线上的一点,若∠PBA=∠CBD,求点P的坐标;
(3)连接DC并延长交x轴于E点(如图2).若将抛物线沿其对称轴上、下平移,使抛物线与线段DE总有公共点,则抛物线向上最多可平移多少个单位长度?向下最多可平移多少个单位长度?
青果学院
答案
青果学院解:(1)把(-3,0)(1,0)(0,3)代入y=ax2+bx+c可得
9a-3b+c=0
a+b+c=0
c=3

解得
a=-1
b=-2
c=3

∴y=-x2-2x+3;

(2)连接CD,过C点作CH⊥BD于H.
∵y=-x2-2x+3;
∴顶点D的坐标是(-1,4),
∵B(1,0)、C(0,3),
BC=
10
,BD=2
5
CD=
2

设DH=x,BP交y轴于F,
在Rt△DCH中,CH2=DC2-DH2
在Rt△HBC中,CH2=CB2-BH2
∴DC2-DH2=CB2-BH2
(
2
)2-x2=(
10
)2-(2
5
-x)2

x=
3
5
5

BH=BD-DH=2
5
-
3
5
5
=
7
5
5

在Rt△BCH中,CH=
BC2-BH2
=
5
5

∵∠FBO=∠CBH,
∴Rt△FBO∽Rt△CBH,
OF
OB
=
CH
BH

OF
1
=
5
5
7
5
5
=
1
7

OF=
1
7

∵B(1,0),
可得直线BP的解析式为y=
1
7
x-
1
7

解方程组
y=
1
7
x-
1
7
y=-x2-2x+3

x1=1
y1=0.
x2=-
22
7
y2=-
29
49
.

P(-
22
7
-
29
49
)


(3)①若抛物线沿其对称轴向下平移m(m>0)个单位.
∴y=-x2-2x+3-m,
∵直线CD:y=-x+3,
y=-x+3
y=-x2-2x+3-m.
消去y,得x2+x+m=0.
要使抛物线与线段DE总有交点,必须△=1-4m≥0,
m≤
1
4

0<m≤
1
4

∴若抛物线向下平移,最多可平移
1
4
个单位长度.
②当y=0,-x+3=0得x=3,
∴E(3,0),
若抛物线沿其对称轴向上平移n(n>0)个单位,
∴y=-x2-2x+3+n.
∴当x=3,y=n-12.
要使抛物线与线段DE总有交点,必须n-12≤0,
∴n≤12.
∴0<n≤12.
∴若抛物线向上平移,最多可平移12个单位长度.
综上可知,抛物线沿其对称轴上、下平移,使抛物线与线段DE总有公共点,则向上最多可平移12个单位长度,向下最多可平移
1
4
个单位长度.
青果学院解:(1)把(-3,0)(1,0)(0,3)代入y=ax2+bx+c可得
9a-3b+c=0
a+b+c=0
c=3

解得
a=-1
b=-2
c=3

∴y=-x2-2x+3;

(2)连接CD,过C点作CH⊥BD于H.
∵y=-x2-2x+3;
∴顶点D的坐标是(-1,4),
∵B(1,0)、C(0,3),
BC=
10
,BD=2
5
CD=
2

设DH=x,BP交y轴于F,
在Rt△DCH中,CH2=DC2-DH2
在Rt△HBC中,CH2=CB2-BH2
∴DC2-DH2=CB2-BH2
(
2
)2-x2=(
10
)2-(2
5
-x)2

x=
3
5
5

BH=BD-DH=2
5
-
3
5
5
=
7
5
5

在Rt△BCH中,CH=
BC2-BH2
=
5
5

∵∠FBO=∠CBH,
∴Rt△FBO∽Rt△CBH,
OF
OB
=
CH
BH

OF
1
=
5
5
7
5
5
=
1
7

OF=
1
7

∵B(1,0),
可得直线BP的解析式为y=
1
7
x-
1
7

解方程组
y=
1
7
x-
1
7
y=-x2-2x+3

x1=1
y1=0.
x2=-
22
7
y2=-
29
49
.

P(-
22
7
-
29
49
)


(3)①若抛物线沿其对称轴向下平移m(m>0)个单位.
∴y=-x2-2x+3-m,
∵直线CD:y=-x+3,
y=-x+3
y=-x2-2x+3-m.
消去y,得x2+x+m=0.
要使抛物线与线段DE总有交点,必须△=1-4m≥0,
m≤
1
4

0<m≤
1
4

∴若抛物线向下平移,最多可平移
1
4
个单位长度.
②当y=0,-x+3=0得x=3,
∴E(3,0),
若抛物线沿其对称轴向上平移n(n>0)个单位,
∴y=-x2-2x+3+n.
∴当x=3,y=n-12.
要使抛物线与线段DE总有交点,必须n-12≤0,
∴n≤12.
∴0<n≤12.
∴若抛物线向上平移,最多可平移12个单位长度.
综上可知,抛物线沿其对称轴上、下平移,使抛物线与线段DE总有公共点,则向上最多可平移12个单位长度,向下最多可平移
1
4
个单位长度.
考点梳理
二次函数综合题.
(1)把A、B、C三点坐标代入二次函数解析式,可得关于a、b、c的三元一次方程组,解即可;
(2)连接CD,过C点作CH⊥BD于H.根据二次函数解析式易求其顶点坐标D(-1,4),再结合两点之间的距离公式易求CD、BC、BD,设DH=x,BP交y轴于F,在Rt△CDH和Rt△CBH中,利用勾股定理可得DC2-DH2=CB2-BH2,即(
2
)2-x2=(
10
)2-(2
5
-x)2
,解可求DH,进而可求BH、CH,由于∠PBA=∠CBD,易证Rt△FBO∽Rt△CBH,
利用比例线段可求OF,容易得出直线BP的解析式,然后把此直线的解析式与二次函数解析式联合解方程组,易求P点坐标;
(3)若抛物线沿其对称轴向下平移m(m>0)个单位,那么y=-x2-2x+3-m,根据C、D坐标,以求过C、D的直线解析式,两个解析式联合,易得关于x的一元二次方程,若总有公共点,那么△≥0,进而可求m的取值范围,从而可得m的最大值;
若抛物线沿其对称轴向上平移n(n>0)个单位,那么y=-x2-2x+3+n,根据直线CD的解析式,易求E点坐标(3,0),把x=3代入二次函数解析式,可得y=n-12,由于抛物线与线段DE总有交点,那么必须n-12≤0,即n≤12,可得0<n≤12,易得n的最大值.
本题考查了二次函数综合题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式,以及灵活使用两点之间的距离公式、勾股定理,相似三角形的判定和性质,注意二次函数与直线的交点问题.
压轴题.
找相似题