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例说抛物线的对称性 助解中考压轴题

2015-09-10崔恒刘

初中生世界·九年级 2015年2期
关键词:横坐标对称性对称轴

崔恒刘

二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像抛物线是一个轴对称图形,当我们面对抛物线的问题时如果能用好用足抛物线的对称性,则能化繁为简,迅速求解. 本文以杭州、泰州、北京的三道中考压轴题为例,层层递进,分析研究借助抛物线的对称性解题的好处.

综上所述:当点C的坐标为(0,8)时,要使y1随着x的增大而减小,则x>2;当点C的坐标为(0,-8)时,要使y1随着x的增大而减小,则x<-2.

【点评】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像是轴对称图形,当a>0时,在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小,在对称轴的右侧,y随着x的增大而增大;当a<0时,在对称轴的左侧,y随着x的增大而增加,在对称轴的右侧,y随着x的增大而减小. 本题欲求“当y1随着x的增大而减小时,自变量x的取值范围”,这就告诉我们本题与抛物线的对称性有关,我们必须探索抛物线的开口方向和对称轴.

例2 (2013·江苏泰州)已知:关于x的二次函数y=-x2+ax(a>0),点A(n,y1)、B(n+1,y2)、C(n+2,y3)都在这个二次函数的图像上,其中n为正整数.

(1) 若y1=y2,请说明a必为奇数;

(2) 设a=11,求使y1≤y2≤y3成立的所有n的值;

(3) 对于给定的正实数a,是否存在n,使△ABC是以AC为底边的等腰三角形?如果存在,求n的值(用含a的代数式表示);如果不存在,请说明理由.

【分析】(1) 因为点A(n,y1)、B(n+1,y2)都在二次函数y=-x2+ax的图像上,所以y1=-n2+an,y2=-(n+1)2+a(n+1),

若y1=y2,则-n2+an=-(n+1)2+a(n+1),

整理得a=2n+1,因为n为正整数,所以a必为奇数.

【点评】本题虽然没有像例1那样,用文字语言明确说明二次函数的增减性,但它用符号语言表明了这种增减性. 你可以用不等式的知识解决这个问题,但利用抛物线的轴对称解决更有它的优越性,而且要注意,对于自变量取连续的两个整数,过了对称轴,还能保持一点点的连续不变的增减性. 第(3)问更是妙不可言,就由你自己来意会吧.

例3 (2013·北京)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2-2mx-2(m≠0)与y轴交于点A,其对称轴与x轴交于点B.

(1) 求点A、B的坐标;

(2) 设直线l与直线AB关于该抛物线的对称轴对称,求直线l的解析式;

(3) 若该抛物线在-2

【分析】(1) 当x=0时,y=-2,所以抛物线与y轴交于点A(0,-2),y=mx2-2mx-2=m(x-1)2-(m+2),所以抛物线的对称轴为直线x=1,其与x轴的交点坐标为B(1,0).

(2) 因为抛物线的对称轴为直线x=1,所以点A(0,-2)、B(1,0)关于抛物线对称轴的对称点为A′(2,-2)、B′(1,0),因为直线l与直线AB关于该抛物线的对称轴对称,所以直线l经过A′(2,-2)、B′(1,0).由此可求直线l的解析式为y=-2x+2.

(3) 这是本题的难点所在,解题的关键是观察图像,根据抛物线的对称性,将“抛物线在2

因为抛物线对称轴为x=1,如图5,抛物线在2

当x=-1时,代入直线l得y=-2x+2=4,所以抛物线过点(-1,4),当x=-1时,m·(-1)2-2m·(-1)-2=4,解之:m=2. 所以抛物线解析为y=2x2-4x-2.

【点评】本题第(3)问主要难点在于对数形结合的认识和了解,要能够观察到由于直线l与直线AB关于抛物线的对称轴对称,抛物线在2

(作者单位:江苏省东台市实验中学教育集团)

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