2017-2018年度福建南平九上质检倒一题解析
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(2017-2018南平九上质检倒一)
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轴上有一点D(-4,0),将二次函数图象沿DA方向平移,使图象再次经过点B.
①求平移后图象顶点E的坐标;
②求图象A,B两点间的曲线部分在平移过程中所扫过的面积.
【图文解析】
(1)常规题:直接代入求出,或者依题意知顶点为(0,4),可得y=ax2+4,再将B或C点坐标代入,求得a=-1,所以抛物线解析式为:y=-x2+4.
(2)由点D、A的坐标,不难求出直线DA为y=x+4,因将二次函数图象沿DA方向平移,顶点仍然在直线DA上,则可设平移后的顶点E(m,m+4),此时抛物线的解析式为:y=-(x-m)2+m+4.
又因平移后的抛物线经过点B,所以可将点B(2,0)代入对应的解析式,即:-(2-m)2+m+4=0,求得m的值为m=0(不合题意,舍去)或m=5,所以E(5,9).
①上述已经解析,E(5,9).
②如下图示:下图中的阴影部分面积就是所求的面积.
显然直接计算,初中阶段无能为力,因此必须通过转化,如下图示:
根据抛物线的对称性和平移的性质,显然上图中的两个阴影部分的面积相等.所以所求的阴影部分面积,就可以转化为平行四边形ABGE的面积,如下图示:
连接BE,由于四边形ABGE为平行四边形,可根据S四边形ABGE=2S△ABE进行求解,不必求出G点坐标。(当然也可根据平移特征:A(0,4)→E(5,9),对应地B(2,0)平移后的点G应为(7,5),再求平行四边形的面积).
求解△ABE的面积方法多种,本公众号中的“2017年福建倒一“(点击标题直接打开)中的最后一小题,提供六种在坐标系中求面积的方法,其解题思路均是“化斜为直”,“化一般为特殊”,利用点的坐标特点,得到相关的线段和距离,进一步得到所求的面积.
对于本题,下面仅提供一种最快,且计算量最小的解法,有兴趣的朋友可以打开上述的链接查看其他解法.
过B作y轴的平行线交直线DA于M点,不难得到M(2,6).如下图示:
则有S△ABE=S△BMA+S△BME
=0.5BM×h1+0.5BM×h2
=0.5BM(h1+ h2)=0.5yM·xE
=0.5×6×5=15.
所以四边形ABGE的面积为2×15=30,从而所求的面积为30.
【反思】本题解析中,充分利用的转化思想:不规则图形的面积转化为规则图形面积,“斜化直“等,在压轴题中经常通过这样转化得以解决,务必要引起特别重视.
【拓展】若平移后的抛物线与x轴相交的右交点为F,且∠AFE=450,求F点坐标.(试试看!)
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