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专题 2.12 二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象与性质(知识讲解
1)
【学习目标】
y ax2 bxc(a 0)
1. 会用描点法画二次函数 的图象;会用配方法将二次函数
y ax2 bxc y a(xh)2 k
的解析式写成 的形式;
y ax2 bxc
2. .通过图象能熟练地掌握二次函数 的性质;
y ax2 bxc y a(xh)2 k
3. .经历探索 与 的图象及性质紧密联系的过程,能运用二次函
数的图象和性质解决简单的实际问题,深刻理解数学建模思想以及数形结合的思想.
【要点梳理】
y ax2 bxc(a 0) y a(xh)2 k(a 0)
要点一、二次函数 与 之间的相互关系
1. 顶点式化成一般式
y a(xh)2 k
从函数解析式 我们可以直接得到抛物线的顶点(h,k),所以我们称
y a(xh)2 k y a(xh)2 k
为顶点式,将顶点式 去括号,合并同类项就可化成一般式
y ax2 bxc
.
2. 一般式化成顶点式
b b b 2 b 2
y ax2 bxca
x2 x
cax2 x
c
a a 2a 2a
b 2 4acb2
a x
2a 4a
.
b 4acb2
h k
对照 y a(xh)2 k ,可知 2a , 4a .
b 4acb2
b
x ,
∴ 抛物线 y ax2 bxc 的对称轴是直线 2a ,顶点坐标是 2a 4a .
特别说明:
b 4acb2
b
x ,
1.抛物线 y ax2 bxc 的对称轴是直线 2a ,顶点坐标是 2a 4a ,可
以当作公式加以记忆和运用.
y ax2 bxc
2.求抛物线 的对称轴和顶点坐标通常用三种方法:配方法、公式法、代入法,这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.
y ax2 bxc(a 0)
要点二、二次函数 的图象的画法
1.一般方法:列表、描点、连线;
2.简易画法:五点定形法.
其步骤为:
(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点M,并用虚线画出
对称轴.
y ax2 bxc
(2)求抛物线 与坐标轴的交点,
当抛物线与x轴有两个交点时,描出这两个交点A、B及抛物线与y轴的交点C,再找到点C
关于对称轴的对称点D,将A、B、C、D及M这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来.
特别说明:
当抛物线与x轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y轴的交点C及对称点D,由C、
M、D三点可粗略地画出二次函数图象的草图;如果需要画出比较精确的图象,可再描出一对对称
点A、B,然后顺次用平滑曲线连结五点,画出二次函数的图象,
y ax2 bxc(a 0)
要点三、二次函数 的图象与性质
y ax2 bxc(a 0)
1.二次函数 图象与性质
函数 y ax2 bxc
二次函数 (a、b、c为常数,a≠0)
a0 a0
图象
开口方向 向上 向下
b b
对称轴 x x
直线 2a 直线 2a
b 4acb2 b 4acb2
顶点坐标 , ,
2a 4a 2a 4a
b b
x x
2a 2a
在对称轴的左侧,即当 时,y随x的 在对称轴的左侧,即当 时,y
b 随x的增大而增大;在对称轴的右侧,
增减性 x
b
增大而减小;在对称轴的右侧,即当 2a x
时,y随x的增大而增大.简记:左减右增 即当 2a 时,y 随 x 的增大而减
小.简记:左增右减
b b
x x
抛物线有最低点,当 2a 时,y 有最小 抛物线有最高点,当 2a 时,y有
最大(小)值
4acb2 4acb2
y y
值, 最小值 4a 最大值, 最大值 4ay ax2 bxc(a 0)
2.二次函数 图象的特征与a、b、c及b2-4ac的符号之间的关系
项目
字母 字母的符号 图象的特征
a>0 开口向上
a
a<0 开口向下
ab>0(a,b同号) 对称轴在y轴左侧
b
ab<0(a,b异号) 对称轴在y轴右侧
c=0 图象过原点
c c>0 与y轴正半轴相交
c<0 与y轴负半轴相交
b2-4ac=0 与x轴有唯一交点
b2-4ac b2-4ac>0 与x轴有两个交点
b2-4ac<0 与x轴没有交点
y ax2 bxc(a 0)
要点四、求二次函数 的最大(小)值的方法
如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大(或最小)值,即当
b 4acb2
x y
2a 时, 最值 4a .
特别说明:
b
如果自变量的取值范围是x≤x≤x,那么首先要看 2a是否在自变量的取值范围x≤x≤x
1 2 1 2
b 4acb2
x y
内,若在此范围内,则当 2a 时, 最值 4a ,若不在此范围内,则需要考虑函数在
x≤x≤x 范围内的增减性,如果在此范围内,y 随 x 的增大而增大,则当 x=x 时,
1 2 2
y ax2 bx c y ax2 bx c
最大值 2 2 ;当x=x 时, 最小值 1 1 ,如果在此范围内,y随x的增大而
1
减小,则当x=x 时, ;当x=x 时, ,如果在此范围
1 2
b
x
内,y值有增有减,则需考察x=x,x=x, 2a 时y值的情况.
1 2
特别说明:
【典型例题】1.已知抛物线 经过点A(3,0),B(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线的顶点坐标.
【答案】(1) (2)(1,4)
解:(1)∵抛物线 经过点A(3,0),B(-1,0),
∴抛物线的解析式为; ,即 ,
(2)∵抛物线的解析式为 ,
∴抛物线的顶点坐标为:(1,4).
(1)根据抛物线 经过点A(3,0),B(﹣1,0),直接由交点式得出抛物线
的解析式.
(2)将抛物线的解析式化为顶点式,即可得出答案.
举一反三:
【变式1】 用配方法把二次函数y= x2–4x+5化为y=a(x+m)2+k的形式,再指出该函数图象的
开口方向、对称轴和顶点坐标.
【答案】抛物线的开口向上,对称轴是直线x=4,顶点坐标是(4,-3).
【分析】用配方法把一般式化为顶点式,根据二次函数的性质解答即可.
解:∵ y= x2-4x+5= (x-4)2-3,
∴抛物线的开口向上,对称轴是直线x=4,顶点坐标是(4,-3).
【点拨】本题考查的是二次函数的三种形式,正确利用配方法把一般式化为顶点式是解题的关键.
【变式2】已知二次函数 .
用配方法将其化为 的形式;
在所给的平面直角坐标系xOy中,画出它的图象.【答案】(1) ;(2)见解析.
【分析】(1)利用配方法把二次函数解析式化成顶点式即可;(2)利用描点法画出二次函数图
象即可.
解:
=
=
,
顶点坐标为 ,对称轴方程为 .
函数二次函数 的开口向上,顶点坐标为 ,与x轴的交点为 ,
,
其图象为:故答案为(1) ;(2)见解析.
【点拨】本题考查二次函数的配方法,用描点法画二次函数的图象,掌握配方法是解题的关键.
【变式3】 已知二次函数y=﹣2x2+bx+c的图象经过点A(0,4)和B(1,﹣2).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)求此抛物线的对称轴和顶点坐标;
(3)设抛物线的顶点为C,试求△CAO的面积.
【答案】(1)y=﹣2x2﹣4x+4;(2)对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,6);(3)
△CAO的面积为2.
【分析】(1)利用待定系数法把A(0,4)和B(1,﹣2)代入y=﹣2x2+bx+c中,可以解得
b,c的值,从而求得函数关系式即可;(2)利用配方法求出图象的对称轴和顶点坐标;
(3)由(2)可得顶点C的坐标,再根据三角形的面积公式即可求出△CAO的面积.
解:(1)把A(0,4)和B(1,﹣2)代入y=﹣2x2+bx+c,
得:¿,解得:¿,
所以此抛物线的解析式为y=﹣2x2﹣4x+4;
(2)∵y=﹣2x2﹣4x+4
=﹣2(x2+2x)+4
=﹣2[(x+1)2﹣1]+4
=﹣2(x+1)2+6,
∴此抛物线的对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,6);
(3)由(2)知:顶点C(﹣1,6),
∵点A(0,4),∴OA=4,
1 1
∴S = OA•|x|= ×4×1=2,
△CAO 2 c 2
即△CAO的面积为2.
故答案为:(1)y=﹣2x2﹣4x+4;
(2)对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,6);
(3)△CAO的面积为2.
【点拨】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式,二次函数解析式的三种形式,二次函数
的性质以及三角形的面积,难度适中.正确求出函数的解析式是解题的关键.2.已知:二次函数
(1)求出该函数图象的顶点坐标;
(2)在所提供的网格中画出该函数的草图.
【答案】(1) (-2,-1);(2)见解析
【分析】
(1)将二次函数化为顶点式即可得出顶点坐标;
(2)利用五点法画二次函数的图象即可.
解:(1) 化为顶点式为
则该函数图象的顶点坐标为 ;
(2)先求出自变量x在 处的函数值,再列出表格
当 和 时,
当 和 时,
当 时,
列出表格如下:
由此画出该函数的草图如下:【点拨】本题考查了二次函数的顶点式、画二次函数的图象,掌握函数图象的画法是解题关键.
举一反三:
【变式1】已知二次函数y=﹣x2+4x.
(1)写出二次函数y=﹣x2+4x图象的对称轴;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出这个函数的图象(列表、描点、连线);
(3)根据图象,写出当y<0时,x的取值范围.
【答案】(1)对称轴是过点(2,4)且平行于y轴的直线x=2;(2)见解析;(3)x<0或x>
4.
试题分析:(1)把一般式化成顶点式即可求得;
(2)首先列表求出图象上点的坐标,进而描点连线画出图象即可.
(3)根据图象从而得出y<0时,x的取值范围.
解:(1)∵y=-x2+4x=-(x-2)2+4,
∴对称轴是过点(2,4)且平行于y轴的直线x=2;
(2)列表得:
x … -1 0 1 2 3 4 5 …
y … -5 0 3 4 3 0 -5 …描点,连线.
(3)由图象可知,
当y<0时,x的取值范围是x<0或x>4.
【变式2】 已知二次函数y= x2﹣x﹣ .
(1)在平面直角坐标系内,画出该二次函数的图象;
(2)根据图象写出:①当x 时,y>0;
②当0<x<4时,y的取值范围为 .
【答案】(1)见解析;(2)①x<﹣1或x>3;②﹣2≤y< .
【分析】(1)先把解析式配成顶点式得到抛物线的顶点坐标为(1,2);再分别求出抛物线与
坐标轴的交点坐标,然后利用描点法画二次函数图象;
(2)①利用函数图象写出抛物线在x轴上方所对应的自变量的范围即可;②先确定x=4时,y=,然后利用函数图象写出当0<x<4时对应的函数值的范围.
解:(1)∵y= (x﹣1)2﹣2,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,2);
当x=0时,y= x2﹣x﹣ =﹣ ,则抛物线与y轴交点坐标为(0,﹣ )
当y=0时, x2﹣x﹣ =0,解得x=﹣1,x=3,抛物线与x轴的交点坐标为(﹣1,
1 2
0)、(3,0),
如图,
(2)①当x<﹣1或x>3时,y>0;
②当0<x<4时,﹣2≤y< ;
故答案为x<﹣1或x>3;﹣2≤y< .
【点拨】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)
与x轴的交点坐标问题转化解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.也考查了二次函数的
性质.
【变式3】已知抛物线 .(1)求这条抛物线的对称轴;
(2)若该抛物线的顶点在x轴上,求其解析式;
(3)设点 , 在抛物线上,若 ,求m的取值范围.
【答案】(1) ;(2) 或 ;(3)当a>0时,
;当a<0时, 或 .
【分析】(1)将二次函数化为顶点式,即可得到对称轴;(2)根据(1)中的顶点式,得
到顶点坐标,令顶点纵坐标等于0,解一元二次方程,即可得到 的值,进而得到其解析式;
(3)根据抛物线的对称性求得点Q关于对称轴的对称点,再结合二次函数的图象与性质,即可
得到 的取值范围.
解:(1)∵ ,
∴ ,
∴其对称轴为: .
(2)由(1)知抛物线的顶点坐标为: ,
∵抛物线顶点在 轴上,
∴ ,
解得: 或 ,
当 时,其解析式为: ,
当 时,其解析式为: ,
综上,二次函数解析式为: 或 .(3)由(1)知,抛物线的对称轴为 ,
∴ 关于 的对称点为 ,
当a>0时,若 ,
则-1<m<3;
当a<0时,若 ,
则m<-1或m>3.
【点拨】本题考查了二次函数对称轴,解析式的计算,以及根据二次函数的图象性质求不等式的
取值范围,熟知相关计算是解题的关键.
3、把抛物线 先向右平移4个单位长度,再向下平移5个单位长度得到
抛物线 .
(1)直接写出抛物线 的函数关系式;
(2)动点 能否在拋物线 上?请说明理由;
(3)若点 都在抛物线 上,且 ,比较 的大小,并说明理由.
【答案】(1) ;(2)不在,见解析;(3) ,见解析
【分析】(1)先求出抛物线 的顶点坐标,再根据向右平移横坐标加,向下平移纵坐标减求出
平移后的抛物线的顶点坐标即可;(2)根据抛物线 的顶点的纵坐标为 ,即可判断点
不在拋物线 上;(3)根据抛物线 的增减性质即可解答.
解:(1)抛物线 ,∴抛物线 的顶点坐标为(-1,2),
根据题意,抛物线 的顶点坐标为(-1+4,2-5),即(3,-3),
∴抛物线 的函数关系式为: ;
(2)动点P不在抛物线 上.
理由如下:
∵抛物线 的顶点为 ,开口向上,
∴抛物线 的最低点的纵坐标为 .
∵ ,
∴动点P不在抛物线 上;
(3) .
理由如下:
由(1)知抛物线 的对称轴是 ,且开口向上,
∴在对称轴左侧y随x的增大而减小.
∵点 都在抛物线 上,且 ,
∴ .
【点拨】本题考查了二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握平移的
规律“左加右减,上加下减”以及熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
举一反三:
【变式1】在平面直角坐标系 中,关于 的二次函数 的图象过点 ,
.
(1)求这个二次函数的表达式;(2)求当 时, 的最大值与最小值的差;
(3)一次函数 的图象与二次函数 的图象交点的横坐标分别
是 和 ,且 ,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) ;(3) .
【分析】
(1)利用待定系数法将点 , 代入解析式中解方程组即可;
(2)根据(1)中函数关系式得到对称轴 ,从而知在 中,当x=-2时,y有最大
值,当 时,y有最小值,求之相减即可;
(3)根据两函数相交可得出x与m的函数关系式,根据有两个交点可得出 >0,根据根与系数
的关系可得出a,b的值,然后根据 ,整理得出m的取值范围.
解:(1)∵ 的图象过点 , ,
∴解得
∴
(2)由(1)得,二次函数对称轴为
∴当 时,y的最大值为(-2)2-(-2)-2=4,
y的最小值为
∴ 的最大值与最小值的差为 ;
(3)由题意及(1)得
整理得
即
∵一次函数 的图象与二次函数 的图象交点的横坐标分别是
和 ,
∴
化简得
即
解得m≠5
∴a,b为方程 的两个解又∵
∴a=-1,b=4-m
即4-m>3
∴m<1
综上所述,m的取值范围为 .
【点拨】本题考查了利用待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象的性质,根与系数的关系
等知识.解题的关键是熟记二次函数图象的性质.
【变式2】如图,已知抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点.
(1)当0<x<3时,求y的取值范围;
(2)点P为抛物线上一点,若S =10,求出此时点P的坐标.
△PAB
【答案】(1) ﹣4≤y<0;(2) P点坐标为(﹣2,5)或(4,5)
分析:(1)、首先将抛物线配成顶点式,然后根据x的取值范围,从而得出y的取值范围;(2)、
根据题意得出AB的长度,然后根据面积求出点P的纵坐标,根据抛物线的解析式求出点P的坐
标.
解:(1)∵抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,∴y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点坐标为(1,﹣4),由图可得当0<x<3时,﹣4≤y<0.
(2)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0, 解得:x=-1 x=3
1 2
∵A(﹣1,0)、B(3,0), ∴AB=4.
设P(x,y),则S = AB•|y|=2|y|=10, ∴|y|=5, ∴y=±5.
△PAB
①当y=5时,x2﹣2x﹣3=5,解得:x=﹣2,x=4,
1 2
此时P点坐标为(﹣2,5)或(4,5);
②当y=﹣5时,x2﹣2x﹣3=﹣5,方程无解;
综上所述,P点坐标为(﹣2,5)或(4,5).
点拨:本题主要考查的是二次函数的性质,属于基础题型.求函数值取值范围时,一定要注意自变量的取值范围是否是在对称轴的一边.
【变式3】已知抛物线y=ax2+bx+c 如图所示,直线x=-1是其对称轴,
(1)确定a,b,c, Δ=b2-4ac的符号,
(2)求证:a-b+c>0,
(3)当x取何值时,y>0;当x取何值时y<0.
【答案】(1)a<0,b<0,c>0,b2-4ac>0; (2)a-b+c>0; (3)当-30 ,∴当x<-3
或x>1时,y<0.
【解析】思路点拨:(1)根据开口方向确定a的符号,根据对称轴的位置确定b的符号,根据
抛物线与y轴的交点确定c的符号,根据抛物线与x轴交点的个数确定b2-4ac的符号;(2)根据
图象和x=-1的函数值确定a-b+c与0的关系;(3)抛物线在x轴上方时y>0;抛物线在x轴下
方时y<0.
解:由抛物线的开口向下,得a<0,由抛物线与y轴的交点在x轴上方,得c>0,
又由 <0,∴ >0,
∴a、b同号,由a<0得b<0.
由抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴Δ=b2-4ac>0
(2)由抛物线的顶点在x 轴上方,对称轴为x=-1.
∴当x=-1时,y=a-b+c>0
(3)由图象可知:当-30 ,
∴当x<-3或x>1时,y<0
考点:二次函数的图象与系数的关系
4、如图,抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m与y轴交于点(0,3).(1)m的值为________;
(2)当x满足________时,y的值随x值的增大而减小;
(3)当x满足________时,抛物线在x轴上方;
(4)当x满足0≤x≤4时,y的取值范围是________.
【答案】(1)3;(2)x>1;(3)-1<x<3;(4)-5≤y≤4
【分析】根据函数的图象和性质即可求解.
解:(1)将(0,3)代入y=﹣x2+(m﹣1)x+m得,3=m,
故答案为3;
(2)m=3时,抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,
函数的对称轴为直线x= =1,
∵﹣1<0,故抛物线开口向下,
当x>1时,y的值随x值的增大而减小,
故答案为x>1;
(3)令y=﹣x2+2x+3,解得x=﹣1或3,
从图象看,当﹣1<x<3时,抛物线在x轴上方;
故答案为﹣1<x<3;
(4)当x=0时,y=3;当x=4时,y=﹣x2+2x+3=﹣5,
而抛物线的顶点坐标为(1,4),
故当x满足0≤x≤4时,y的取值范围是﹣5≤y≤4,
故答案为﹣5≤y≤4.
【点拨】本题主要考查二次函数的图像与性质及系数的关系,熟练掌握二次函数的图像与性质及系数的关系是解题的关键.
举一反三:
【变式1】已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,给出下列结论:①abc>0;②a﹣b+c<
0;③2a+b﹣c<0;④4a+2b+c>0,⑤若点(﹣ ,y)和( ,y)在该图象上,则y>
1 2 1
y.其中正确的结论是_____(填入正确结论的序号)
2
【答案】②③④
解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵对称轴在y轴右边,
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
∴c>0,
∴abc<0,故①错误;
∵二次函数y=ax2+bx+c图象可知,当x=﹣1时,y<0,
∴a﹣b+c<0,故②正确;
∵二次函数图象的对称轴是直线x=1,c>0,
∴﹣ =1,
∴2a+b=0,
∴2a+b<c,
∴2a+b﹣c<0,故③正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c图象可知,当x=2时,y>0,
∴4a+2b+c>0,故④正确;
∵二次函数图象的对称轴是直线x=1,∴抛物线上x=﹣ 时的点与当x= 时的点对称,
∵x>1,y随x的增大而减小,
∴y1<y2,故⑤错误;
故答案为:②③④.
【点拨】本题考查了二次函数的图象与系数的关系,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①
二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线
向下开口;②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>
0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.(简称:左同右异)③
常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线与y轴交于(0,c).
5、如图,已知直线=-2x+m与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,且点A(1,4)为抛
物线的顶点,点B在x轴上.
(1)求m的值;
(2)求抛物线的解析式;
(3)若点P是x轴上一点,当△ABP为直角三角形时直接写出点P的坐标.
【答案】(1)m=6;(2)y=﹣x2+2x+3;(3)点P的坐标为(7,0)或(1,0).
【分析】(1)将点A坐标代入y=-2x+m,即可求解;(2)y=-2x+6,令y=0,则x=3,故
点B(3,0),则二次函数表达式为:y=a(x-1)2+4,将点B的坐标代入上式,即可求解;
(3)分∠BAP=90°、∠AP(P′)B=90°两种情况,求解即可.
解:(1)将点A坐标代入y=﹣2x+m得:4=﹣2+m,解得:m=6;
(2)y=﹣2x+6,令y=0,则x=3,故点B(3,0),
则二次函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B的坐标代入上式得:0=a(3﹣1)2+4,
解得:a=﹣1,
故抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3;
(3)①当∠BAP=90°时,
直线AB的表达式为:y=﹣2x+6,
则直线PB的表达式中的k值为 ,
设直线PB的表达式为:y= x+b,
将点A的坐标代入上式得:4= ×1+b,
解得:b= ,
即直线PB的表达式为:y= x+ ,
当y=0时,x=﹣7,
即点P(7,0);
②当∠AP(P′)B=90°时,
点P′(1,0);
故点P的坐标为(7,0)或(1,0).
【点拨】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的基本知识,要注意类讨论,避免遗
漏,本题较为简单.
举一反三:
【变式1】已知二次函数 .
如果二次函数的图象与x轴有两个交点,求m的取值范围;
如图,二次函数的图象过,点 ,与y轴交于点B,直线AB与这个二次函数图象
的对称轴交于点P,求点P的坐标.【答案】(1) 且 ;(2)P点坐标为 .
解:(1)根据题意得 且 ;(2)先求二次函数的解析式,
再求抛物线的对称轴,用待定系数法求直线AB的解析式,再求AB与对称轴的交点P.
解: 根据题意得 且 ,
所以 且 ;
把 代入 得 ,
解得 ,
所以抛物线解析式为 ,
所以抛物线的对称轴为直线 ,
当 时, ,则 ,
设直线AB的解析式为 ,
把 , 代入得 ,解得 ,
所以直线AB的解析式为 ,当 时, ,
所以P点坐标为 .
【点拨】本题考核知识点:二次函数与一次函数. 解题关键点:理解二次函数图象的交点问题.
【变式2】如图所示,已知直线y= x与抛物线y= 交于A、B两点,点C是抛物线
的顶点.
(1)求出点A、B的坐标;
(2)求出△ABC的面积;
(3)在AB段的抛物线上是否存在一点P,使得△ABP的面积最大?若存在,请求出点P的坐标;
若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点A、B的坐标分别为:(6,﹣3),(﹣4,2);(2)30;(3)当a=1时,△ABP的面积最
大,此时点P的坐标为(1, ).
【分析】
(1)由直线 与抛物线 交于A、B两点,可得方程 ,
解方程即可求得点A、B的坐标;
(2)首先由点C是抛物线的顶点,即可求得点C的坐标,又由S =S +S 即可求得答案;
△ABC △OBC △OAC
(3)首先过点P作PD∥OC,交AB于D,然后设 ,即可求得点D的坐标,可得
PD的长,又由S =S +S ,根据二次函数求最值的方法,即可求得答案.
△ABP △BDP △ADP解:(1)∵直线 与抛物线 交于A、B两点,
∴ ,
解得:x=6或x=﹣4,
当x=6时,y=﹣3,
当x=﹣4时,y=2,
∴点A、B的坐标分别为:(6,﹣3),(﹣4,2);
(2) ∵点C是抛物线的顶点.
∴点C的坐标为(0,6),
∴S =S +S = ×6×4+ ×6×6=30;
△ABC △OBC △OAC
(3)存在.
过点P作PD∥OC,交AB于D,
设P(a,﹣ a2+6),
则D(a,﹣ a),
∴PD=﹣ a2+6+ a,
∴S =S +S
△ABP △BDP △ADP
= ×(﹣ a2+6+ a)×(a+4)+ ×(﹣ a2+6+ a)×(6﹣a)
= (﹣4<a<6),
∴当a=1时,△ABP的面积最大,
此时点P的坐标为(1, ).【点拨】此题考查了二次函数与一次函数的交点问题,三角形面积的求解以及二次函数的最值问
题等知识.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是方程思想与数形结合思想的应用.