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第二部分 专题六 类型二
1.(2018·创新同盟联考)已知抛物线y=a(x-m)2+2m(m≠0)经过原
点,其顶点为 P,与 x 轴的另一交点为 A.
(1)P 点坐标为 m,2m);A 点坐标为(2m,0);(用含 m 的代数式表示)
(2)求出 a,m 之间的关系式;
(3)当 m>0 时,若抛物线 y=a(x-m)2+2m 向下平移 m 个单位后经过(1,1),求此抛物
线的表达式;
(4)若抛物线 y=a(x-m)2+2m 向下平移|m|个单位后与 x 轴所截的线段长,与平移前相
比有什么变化?请直接写出结果.
解:(1)P(m,2m),A(2m,0).
(2)将 x=0,y=0 代入 y=a(x-m)2+2m 得
am2+2m=0,∵m≠0, ∴am+2=0,
am=-2,a=-
2
m.
(3)当 m>0 时, 抛物线 y=a(x-m)2+2m 向下平移 m 个单位后:y=a(x-m)2+m,
由于经过(1,1),∴a(1-m)2+m=1,am2-2am+a+m=1,又 am=-2,
所以 a=m-3 代入 am=-2,
解得 a1=-1, m1=2;a2=-2, m2=1.
此时抛物线的关系式为 y=-(x-2)2+4 或 y=-2(x-1)2+1.
(4)与 x 轴所截的线段长,与平移前相比是原来的
2
2 或
6
2 倍.
说明:①当 m>0 时,则 a<0,原抛物线 y=a(x-m)2+2m 经过原点,
故可化为 y=ax2-2amx,向下平移 m 个单位后为 y=ax2-2amx-m,(am=-2,a=-
2
m)
平移前:d=2m,平移后:d′=|x1-x2|= 2m,
②当 m<0 时,则 a>0,原抛物线 y=a(x-m)2+2m 经过原点,
故可化为 y=ax2-2amx,向下平移-m 个单位后为 y=ax2-2amx+m,(am=-2,a=-
2
m)
平移前:d=-2m,平移后:d′=|x1-x2|=- 6m,
∴与 x 轴所截的线段长,与平移前相比是原来的
2
2 或
6
2 倍.
2.如图,在平面直角坐标系 xOy 中,二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过2
A(0,4),B(2,0), C(-2,0)三点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在 x 轴上另有一点 D(-4,0),将二次函数图象沿着 DA 方向平移,使图象再次经过
点 B;
①求平移后图象的顶点 E 的坐标;
②求图象 A,B 之间的曲线部分在平移过程中所扫过的面积.
解:(1)根据抛物线经过三点的坐标特征,
可设其解析式为 y=a(x+2)(x-2)(a≠0),
再代入点 A(0,4),解得 a=-1,
故二次函数的解析式为 y=-(x+2)(x-2)=-x2+4(a≠0).
(2)经过点 A(0,4),D(-4,0)两点的直线 DA,
其解析式为 y=x+4.
①抛物线沿着 DA 方向平移后,
设向右平移了 m 个单位,则顶点 E 为(m,m+4),
此时抛物线的解析式可设为 y=-(x-m)2+(m+4),
将点 B(2,0)代入,得 0=-(2-m)2+m+4,
解得 m1=0(舍去),m2=5;
顶点 E 为(5,9),
②如答图 1,根据抛物线的轴对称性与平移的性质,A,B 之间的曲线部分所扫过的面积
显然等于平行四边形 ABFE 的面积,也等于 2 个△ABE 的面积.
解法一:如答图 2,过点 E 作 EK⊥y 轴于点 K,
S△ABE=S 梯形 OBEK-S△AOB-S△AKE=
1
2(2+5)×9-
1
2×4×2-
1
2×5×5=15,
图象 A,B 之间的曲线部分在平移过程中所扫过的面积为 2S△ABE=30.
解法二:如答图 2,过点 E 作 EK⊥y 轴于点 K,过点 B 作 BM⊥x 轴交 KM 于点 M,过点 A
作 AN⊥y 轴交 BM 于点 N(将△ABE 的面积水平与铅直分割——一种面积的常规分割法则).
3
直线 BM 的解析式是 x=2,与 DA 直线 y=x+4 相交得到点 G 为(2,6),
所以线段 BG=6,S△ABE=S△AGB-S△EGB=
1
2×6×2+
1
2×6×3=15,
所以图象 A,B 之间的曲线部分在平移过程中所扫过的面积为 2S△ABE=30.
3.如图,抛物线 C1:y1=ax2+2ax(a>0)与 x 轴交于点 A,顶点为点 P.
(1)直接写出抛物线 C1 的对称轴是直线 x=-1,用含 a 的代数式表示顶点 P 的坐标 (-
1,-a);
(2)把抛物线 C1 绕点 M(m,0)旋转 180°得到抛物线 C2(其中 m>0),抛物线 C2 与 x 轴右
侧的交点为点 B,顶点为点 Q.
①当 m=1 时,求线段 AB 的长;
②在①的条件下,是否存在△ABP 为等腰三角形,若存在,请求出 a 的值,若不存在,
请说明理由;
③当四边形 APBQ 为矩形时,请求出 m 与 a 之间的数量关系,并直接写出当 a=3 时矩形
APBQ 的面积.
解:(1)∵抛物线 C1:y1=ax2+2ax=a(x+1)2-a,∴对称轴是直线 x=-1,顶点 P 坐
标为(-1,-a).
(2)①由旋转知,MA=MB,
当 y1=0 时,x1=-2,x2=0,∴A(-2,0),
∴AO=2.
∵M(1,0),∴AM=3,∴AB=2MA=2×3=6;
②存在.∵A(-2,0),AB=6,∴B(4,0).
∵A(-2,0),P(-1,-a),
∴AP= 12+-a2= 1+a2,BP= 25+a2.
当 AB=AP 时,1+a2=62,解得 a= 35(负值已舍去);
当 AB=BP 时,25+a2=62,解得 a= 11(负值已舍去);
当 AP=BP 时,1+a2=25+a2,不成立,
即当 a 取 35或 11时,△ABP 为等腰三角形.
③如答图,过点 P 作 PH⊥x 轴于 H,
∵点 A 与点 B,点 P 与点 Q 均关于 M 点成中心对称,故四边形
APBQ 为平行四边形,4
当∠APB=90°时,四边形 APBQ 为矩形,此时△APH∽△PBH,∴
AH
HP=
HP
BH,即
1
a=
a
2m+3,
∴a2=2m+3,∴m=
1
2a2-
3
2.
当 a=3 时,m=
1
2×32-
3
2=3,
∴S=(2m+4)a=(2×3+4)×3=30.
4.(2018·赣南模拟)如图,抛物线 C1:y=x2+bx+c 经过原点,与 x 轴的另一个交点
为(2,0),将抛物线 C1 向右平移 m(m>0)个单位得到抛物线 C2,C2 交 x 轴于 A,B 两点(点 A
在点 B 的左边),交 y 轴于点 C.
(1)求抛物线 C1 的解析式以及顶点坐标;
(2)以 AC 为斜边向上作等腰直角三角形 ACD,当顶点 D 落在抛物线 C2 的对称轴上时,求
抛物线 C2 的解析式;
(3)若抛物线 C2 的对称轴上存在点 P,使得△PAC 为等边三角形,求 m 的值.
解:(1) ∵抛物线 C1 经过原点(0,0)及(2,0),
∴Error!解得 Error!
抛物线 C1 的解析式为 y=x2-2x=(x-1)2-1.
其顶点坐标为(1,-1).
(2)设抛物线 C2 的解析式为 y=(x-1-m)2-1,
则其对称轴 DE 为 x=m+1(m>0),
化简 y=(x-1-m)2-1=x2-2(m+1)x+(m+1)2-1,
设抛物线 C2 与 y 轴交于点 C(0,c),
则 c=(1+m)2-1=m2+2m.
过点 C 作 CH⊥DE 于点 H,如答图 1,
∵△ACD 为等腰直角三角形,
∴CD=AD,∠ADC=90°,
∴∠CDH+∠ADE=90°,∴∠HCD=∠ADE.
∵∠DEA=90°,∴△CHD≌△DEA,
∴AE=HD=1,CH=DE=m+1,
∴EH=HD+DE=1+m+1=m+2.
由 OC=EH 得 m2+2m=m+2,5
解得 m1=1,m2=-2(不合题意,舍去),
∴抛物线 C2 的解析式为 y=(x-2)2-1.
图 1 图 2
(3)如答图 2,连接 BC,BP,由抛物线对称性可知 AP=BP,
则点 A(m,0),对称轴 DE 为直线 x=m+1(m>0),
∴点 B 的坐标为(m+2,0).
∵△ACP 为等边三角形,
∴AP=CP=BP,∠APC=60°.
∴C,A,B 三点在以 P 为圆心 PA 为半径的圆上,
∴∠CBO=
1
2∠CPA=
1
2×60°=30°,∴BC=2OC,
∴根据勾股定理得 OB= BC2-OC2= 3OC,
∴ 3(m2+2m)=m+2,
解得 m1=
3
3 ,m2=-2(不合题意,舍去),
∴m=
3
3 .