中考冲刺复习压轴(纯代(函)数)系列——与交点相关的最值问题
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【试题】已知平面直角坐标系中,抛物线G:y=x2+2mx+m2-2m-4的顶点为P.
(1)若m=-1,求P点的坐标;
(2)连接OP,求OP的最小值;
(3)直线y=2x+5/4交抛物线G于A,B两点(A在B的左侧),点C坐标为(-1,n),当CA+CB的值最小时,求m的取值范围.
【图文解析】
(1)常规题,简析:当m=-1时,抛物线为y=x2-2x-1=(x-1)2-2,所以顶点P为(1,-2).
(2)首先通过配方得到:
y=x2+2mx+m2-2m-4
=(x+m)2-2m-4,
得到顶点P(-m,-2m-4)
下面通过两种方法求OP的最小值:
法一:由勾股定理得:
OP2=(-m)2+(-2m-4)2
=5m2+16m+16
=5(m+8/5)2+16/5.
显然当m=-8/5时,OP2最小,最小值为16/5,对应的OP=4/5×√5.
法二:由顶点P(-m,-2m-4),得xP=-m,yP=-2m-4=2xP-4,即顶点P的横纵坐标满足yP=2xP-4,因此顶点P在直线y=2x-4(设为l)上运动,根据垂线段最短,当OP⊥直线l时,OP最短.如下图示:
不难得,OP的最小值为4/5×√5.
(3)首先先用m表示出A、B两点横坐标,可联立直线与抛物线的解析式得:
x2+2mx+m2-2m-4=2x+5/4,
整理,得:
4x2+8(m-1)x+4m2-8m-21=0
△=[8(m-1)]2-4×4×(4m2-8m-21).
=400>0,
得到:
【反思】认真体会第(3)小题的解题思路,其数形结合思想是解函数类问题的必备方法,理解并体会点的坐标意义与函数解析式及函数值间的关系.
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