2024上海中考数学24题精讲|两抛物线之间的竖直距离
题目
在平面直角坐标系中,把抛物线 y = ⅓x² 平移,所得新抛物线经过点 A(0, −5/3) 和 B(5, 0)。
(1)求平移后新抛物线的表达式;
(2)直线 x = m(m > 0)与新抛物线交于点 P,与原抛物线交于点 Q。① 若 PQ < 3,求 m 的取值范围;② 记点 P 在原抛物线上的对应点为 P′,若四边形 P′BPQ 有一组对边平行,求点 P 的坐标。
两分钟视频精讲
关键三步
平移不改变开口方向,二次项系数仍是 ⅓。代入 A、B 两点解得 b = −4/3、c = −5/3,配方得 y = ⅓(x − 2)² − 3。 P、Q 横坐标相同,PQ 就是纵坐标之差:PQ = 4/3·m + 5/3。令 PQ < 3 得 m < 1,结合 m > 0,得 0 < m < 1。 平移向量为 (2, −3),故 P′(m − 2, y_P + 3)。令 BP′ 竖直、与始终竖直的 PQ 平行,得 m − 2 = 5,即 m = 7。
答案
(1)y = ⅓x² − 4/3·x − 5/3;(2)① 0 < m < 1;② P(7, 16/3)。
易错提醒
另一组平行(P′Q ∥ BP)会解出 m = 3,但此时 BP′ 与 PQ 相交、四边形自交,必须舍去 —— 这一步是本题最大的丢分点。
小结
交点的竖直距离用坐标差;平移前后的对应点用平移向量。每天一道压轴题,跟着慧题坊练。
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