抛物线的确定
平面直角坐标系中,三个不同的点,必须同时满足以下两个条件:
1、不在同一直线上;
2、过任意其中两点的直线不与y轴平行(或横坐标不能相同)。
利用抛物线的确定方法,我们可以更轻松解决类似二次函数不经过某个点的问题,只须将上述条件反过来理解,便可以得到解决此类问题的模型:
若要抛物线不经过某个点P,第一步先确定图像上另两个点A、B,证明这个点P在直线AB上,显然解法是将点P坐标代入直线AB解析式;第二步是比较点P与点A、B的横坐标,与它们的横坐标之一相同,解法是等量关系列方程。
题目
如图,Rt△AEO和Rt△BFO关于直线y=-x成轴对称,抛物线y=ax² bx c(a≠0)经过A(1,2)和B两点.
(1)直接写出B点坐标;
(2)分别用含a的代数式表示b和c;
(3)若对任意非零实数a,抛物线y=ax² bx c都不经过P(t,t² 1),求出直线AP的函数解析式。
解
析:
(1)利用对称性得B(-2,-1);
(2)将A(1,2)和B(-2,-1)代入y=ax² bx c中,分别得到a b c=2和4a-2b c=-1,解得b=a 1,c=1-2a;
(3)抛物线不经过点P(t,t² 1),题目条件中抛物线上已经确定的两个点是A、B,于是可以得出,点P一定在直线AB上,或与点A、B横坐标相同。
①点P在直线AB上,先求出直线AB解析式为y=x 1,将P(t,t² 1)代入,解得t=0或1,而当t=1时,求得的P点坐标与A重合,于是舍去,从而得到P(0,1)
②点P的横坐标与A、B相同,当t=1时,前面已经讨论过它与点A重合,不符合;当t=-2时,得到P(-2,5)
综上所述,符合条件的点为P(0,1)或(-2,5)
曾经我们采用的方法是将点P坐标代入抛物线解析式,得到含参数的方程,通过研究方程的解的情况来判断抛物线是否经过,计算量较大,技巧性很强,学生理解起来也困难,而采用这种方法,不禁让人有茅塞顿开的感觉,原来抛物线不经过某点的解决方法如此简单。
布置一道变式题,有兴趣的老师或同学们,大可用上述方法尝试一下:
练习:抛物线C1:y=2x² mx m过定点M,其顶点P坐标为(p,q),将点M绕原点逆时针旋转90°得到点N,抛物线C2:y=ax² bx c经过点M、N.
(1)填空:M(_____,_____)N(_____,_____);
(2)用含p的代数式表示q;
(3)当抛物线C1与线段OM恰有两个交点时,试确定m的取值范围;
(4)若无论a、b、c取何值,抛物线C2都不经过点P,请求出点P的坐标.
本文方法来自彭同洲老师,一位在解题教学中浸淫已久的数学老师,他在看了之前《抛物线不经过平面上某个点的解决之道》后,专门在QQ上与我交流了此类问题的解法,认为我先前的解法太过于繁琐,于是提出了上面的解法,在此对彭老师表示衷心感谢!
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