再现二次函数轨迹
2021-01-07文林丽
文 林 丽
例题如图1,在平面直角坐标系中,点F的坐标是(4,2),点P为一个动点,过点P作x 轴的垂线PH,垂足为H,点P 在运动过程中始终满足PF=PH。
(1)判断点P 在运动过程中是否经过点C(0,5);
(2)设动点P 的坐标为(x,y),求y 关于x的函数表达式,填写下表,并在给定坐标系中画出该函数的图像;

0 2 4 6 8 ……xy……
(3)点C 关于x 轴的对称点为C′,点P 在直线C′F 的下方时,求线段PF 长度的取值范围。
【分析】(1)当P与C(0,5)重合,证明PH=PF即可解决问题。
(2)由PF2=PH2,再根据函数表达式即可解决问题。由题意,得y2=(x-4)2+(y-2)2,整理,得,∴函数表达式为2x+5。
(3)先求出直线FC′的表达式,再求出直线FC′与抛物线的交点坐标即可判断。
【点评】本题考查了二次函数的性质、一次函数的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题。
虽然本题始终未提及“二次函数”,但其却是一道不折不扣的“二次函数”压轴题。题目中的点P具有如下特征:到定点(F)的距离和到定直线(x 轴)的距离相等,从而得到点P运动的轨迹是抛物线。也就是说,二次函数可以看作是到定点距离等于到定直线距离的点的轨迹。
【延伸】二次函数图像的顶点在原点O,经过点,点F(0,1)在y 轴上。直线y=-1与y轴交于点H。
(1)求二次函数的表达式;
(2)点P 是(1)中图像上的点,过点P 作x轴的垂线与直线y=-1 交于点M,求证:FM 平分∠OFP;
(3)当△FPM 是等边三角形时,求P点的坐标。
【分析】(1)根据题意,可设函数的表达式为y=ax2,将点A 代入函数表达式,求出a 的值,继而可求得二次函数的表达式。
(2)过点P 作PB⊥y 轴于点B,利用勾股定理求出PF,表示出PM,可得PF=PM,则∠PFM=∠PMF,再结合平行线的性质,可得出结论。
