函数图象“通用点”的妙用

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  对于已经确定的函数,用其自变量 x 及含有 x 的代数式来表示这个函数的横纵坐标的点必满足此函数即此点必在该函数的图象上.如 y=kx(k≠0)其“通用点”为(x,kx);y=kx+b,其“通用点”为(x,kx+b);y=kx(k≠0),其“通用点”为(x,kx)……
  利用此“通用点”解题,不但解法简捷,减少运算,而且易于循求规律可称为妙用
  下面请看几例
  例1 (2007年青海省中考题)如图1,抛物线 y=x2+bx-c 经过直线 y=x-3与坐标轴的两个交点A、B,此抛物线与 x 轴的另一个交点为C,抛物线的顶点为D
  (1)求抛物线的解析式;
  (2)点P为抛物线上的一动点,求使S△APC∶S△ACD=5∶4的点P的坐标
  解:简解(1)易求A(3,0)、B(0,-3)
  故易求抛物线为:y=x2-2x-3
  (2)由(1)可知 y=x2-2x-3,易求C点坐标为(-1,0);顶点的纵坐标为-4
  因为点P在 y=x2-2x-3上,所以点P坐标为(x,x2-2x-3)
  因为△APC与△ACD有公共边AC,所以只要求出这两个三角形AC边上高的比为5∶4即可
  据题意有:x2-2x-3|-4|=54,
  解之得,x1=4,x2=-2
  当 x1=4时,x2-2x-3=5,P1(4,5)
  当 x2=-2时,x2-2x-3=5,P2(-2,5)
  据题 x2-2x-3只能在 x 轴上方,
  即 x2-2x-3>0
  所以P1(4,5)、P2(-2,5)时S△APC∶S△ACD=5∶4
  例2 (2008年太原市中考题)如图2,在平面直角坐标系中,直线 y=x+1与 y=-34x+3,交于点A,分别交 x 轴于点B和点C,D是AC上一个动点
  (1)求点A、B、C的坐标;
  (2)当△CBD为等腰三角形时,求点D的坐标
  解:简解(1),易求A(87,157)、B(-1,0)、C(4,0)
  (2)因为点D在AC上,所以点D坐标为(x,-34x+3)
  (ⅰ)当DB=DC时,点D必在BC的垂直平分线上,
  所以 x=4+12-1=32,
  所以-34x+3=(-34)•32+3=158
  故D1的坐标为(32,158)
  (ⅱ)当BD=BC=5时,如图3,点D在第二象限,故 x<0
  故有(-x-1)2+(-34x+3)2=25,
  解之得 x1=-125,x2=4(舍去)
  当 x=-125时,-34x+3=(-34)•(-125)+3=245,所以D2的坐标为(-125,245)
  (ⅲ)当DC=BC=5时,
  故有(4-x)2+(-34x+3)2=25,
  解之得 x1=0,x2=8
  当 x1=0时,-34x+3=3;
  当 x2=8时,-34x+3=-3
  所以D3(0,3),D4(8,-3)
  综上所述点D的坐标为:D1(32,158)、D2(-125,245)、D3(0,3)、D4(8,-3)
  例3 (2008年江苏省金华市中考题)如图4,在平面直角坐标系中,已知△AOB是等边三角形,点A坐标是(0,4),点B在第一象限,点P是 x 轴上的一个动点,连结AP,并把△AOP绕着顶点A按逆时针方向旋转使AO与AB重合得到△ABD
  (1)求直线AB的解析式;
  (2)当点P运动至点(3,0)时,求此时DP的长及点D的坐标;
  (3)是否存在点P,使△OPD的面积等于34,若存在请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由
  解:(1)设AB的直线为:
  y=kx+b
  因为点A(0,4),所以 y=kx+4
  故点B的坐标为(x,kx+4)
  过点B作BH垂直 x 轴,交 x 轴于点H如图4据△AOB是等边三角形,且OA=4
  所以OH=x=23,BH=kx+4=2,
  所以 k=-33,所以直线AB为:
  y=-33x+4
  (2)设直线BD为 y1=k1x+b
  因为BD⊥AB又直线AB为
  y=-33x+4,
  所以 k1=3
  又点B坐标为(23,2),所以直线BD的解析式为
  y1=3x-4,
  所以点D坐标为(x,3x-4)
  由OA=4,OP=3,据勾股定理易求DP=19,故有
  [4-(3x-4)]2+x2=(19)2,
  解之得 x1=532,x2=322
  当 x1=532时,3x-4=72;
  当 x2=322时,3x-4=12(舍去)
  所以点D的坐标为(532,72)
  (3)要使△OPD的面积为34,点D必不在 x 轴上,即3x-4≠0,即 x≠433,故只有|OP|=433时,问题才有解
  设点P的坐标为(m,0)
  (ⅰ)当 m>0时如图5,作DH⊥x 轴,H为垂足
  据勾股定理有:
  AB2+BD2=PH2+DH2,
  即16+m2=(x-m)2+(3x-4)2,
  解之得 x=m+432
  所以点D的纵坐标3x-4=3m+42,
  据题意有:12•m•3m+42=34,
  解:m1=21-233,
  m2=-21-233(舍去),
  所以P1的坐标为(21-233,0)
  (ⅱ)当-433<m<0时,仿(ⅰ)有
  16+m2=(x-m)2+(3x-4)2,
  解之得,x=43+m2,
  所以3x-4=4+3m2,
  故有12(-m)•4+3m2=34,
  所以 m1=-3,m2=-33,
  所以P2(-33,0)、P3(-3,0)
  (ⅲ)当 m<-433时,如图6,点D在第四象限,所以3x-4<0
  故有(x-m)2+(4-3x)2=16+m2,
  解之得 x=m+432,
  所以4-3x=-3m-42,
  故有12•(-m)•-3m-42=34,
  解之得 m1=-21-233,
  m2=-23+213(舍去),
  所以P4(-23-213,0)
  综上所述,点P的坐标为:P1(21-233,0)、P2(-33,0)、P3(-3,0)、P4(-21-233,0)
  (初三)
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