抛物线与线段的交点如何确定

抛物线与线段的交点如何确定

九年级下期中考试第24题:

如图,直线y=-2x+6与x轴、y轴分别交于点A、点B,两动点D、C同时从点O分别沿着x轴、y轴正方向运动(点C运动到点B时停止,同时点D停止运动),动点D、C的运动速度分别是2个单位长度/秒和1个单位长度/秒,设运动时间为t秒.以点A为顶点的抛物线y=ax²+bx+c经过点C,过点C作x轴的平行线,与抛物线的另一个交点为点G,与AB交于点E.

(1)填空:点A坐标( ___,____ ),点B坐标(____ ,____ );

(2)求证:点G在某条定直线上运动;

(3)在动点D、C移动的过程中,△DOC与△BCE是否相似?请说明理由;

(4)连接DG.若抛物线y=ax²+bx+c与线段DG有且只有一个公共点,求t的取值范围.

抛物线与线段的交点如何确定

解析:第(1)小题填空结果A(3,0),B(0,6);

第(2)小题,由抛物线的轴对称性,得出点G与点C关于x=3轴对称,从而写出G(6,t),可知它在直线x=6上;

(3)根据点C和点D的运动速度,容易得到OD=2OC,即△DOC是一个直角三角形,且两直角边的比为1:2,而△BCE恰好也是一个直角三角形,因此只需要确定它的两条直角边之比也为1:2即可,突破口可选择∠AOB的正切,或平行线间的"A"型相似。

(4)本题难点所在,注意到条件中抛物线与线段DG有且只有一个公共点,已经知道抛物线经过点G了,我们只需要判断另一个交点是否与G重合,或是否在线段DG上即可。

由常规思路,用含t的式子表示出直线DG的解析式和二次函数解析式,然后联立,这个方程可用因式分解法求解,得出的两个根中有一个即为点G坐标。

抛物线与线段的交点如何确定

我们将目光放在另一个交点坐标上,第一种情况是它与点G重合,通常称这种情况为抛物线与直线“相切”,如下图所示:

抛物线与线段的交点如何确定

第二种情况是交点不与G重合,那么较为复杂,它可能在哪里呢?我们不妨以第一种情况为分界点,注意观察直线与抛物线“相切”时点D的位置,当点D到达分界点之前,另一个交点在线段DG上,到达分界点之后,另一个交点不在线段DG上,分别如下图所示:

抛物线与线段的交点如何确定

抛物线与线段的交点如何确定

此类动点问题中,涉及到抛物线与线段的交点,一定要注意交点范围,基于直线与抛物线的相交情形,我们通常讨论另一个交点是否在线段上即可。


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