知识要点:
  1. 二次函数的学习一方面要会借助其图象的形状和位置去探究其性质,另一方面借助图象对几何对象
    的位置和数量关系进行推理和计算。这就是本章重要内容之一。
  2. 坐标系中的点P(x,y)到x轴距离是|y|,而到y轴的距离是|x|。
  3. 要注意数形结合。在计算和推理几何图形的结果时,要会根据图形判断所计算的结果是否符合实
    际,决定满足条件的图形或点是否存在。

例题分析:
  1. 已知:抛物线y=x2+bx+c的对称轴为x=1交x轴于点A、B(A在B的左侧)且AB=4,交y轴于点C。
  (1)求此抛物线的函数解析式及其顶点M的坐标.
  分析与解答:确定抛物线的解析式一般要用待定系数法,而求抛物线的顶点,常用的配方法或公式
  ∵对称轴x=1,且AB=4
  ∴抛物线与x轴的交点为:A(-1,0),B(3,0)
  
  ∴y=x2-2x-3为所求
  ∵x=1时y=-4 ∴M(1,-4)
  (2)出此抛物线的图并求S△ABC.
  分析与解答:函数的图象常采用描点法:
  其一般步骤:列表--描点--连线,而二次函数图象的画法,常描出五个点且这五点均匀分布在对称轴的两侧。当然图时应尽量注意与坐标轴交点的位置,及对称轴顶点坐标。
  列表
x -1 0 1 2 3
y 0 -3 -4 -3 0
  描点,连线,如图
  
  由图可知A(-1,0),B(3,0),C(0,-3)
  ∴AB=4,OC=3
  
  (3)在此抛物线上求一点P,使得S△PAB=6.
  分析与解答:由题设△PAB中,边AB=4,面积是6
  易求得AB边上的高,即点P到AB所在直线x轴的距离,从而知道了点P的纵坐标,需要注意的是这里点P到AB的距离唯一而P点纵坐标不一定唯一,而点P在抛物线上,其坐标满足抛物线方程。
  设P点坐标为(x0,y0)
  ∵AB=4,S△PAB=6
  
  ∴y0=±3
  又
  ∴当y0=3时,有
  
  当y0=-3时,有
  ∴x0=0或x0=2
  ∴P点坐标为,(0,-3),(2,-3)
  说明:在此,同学们可以思考此问中,若S△PAB=8
  其他条件不变,那么这样的点P有___个。
  若S△PAB=10呢?为什么?
  (4)在此抛物线上求一点P,使PC=PB。
  分析与解答:由于点B(3,0),C(0,-3)是两个定点,所以当PC=PB时,则点P在线段BC的中垂线上,另一方面P点又在抛物线上,所以所求P点是BC的垂直平分线与抛物线的公共点。
  ∵B(3,0),C(0,-3)
  ∴OB=OC=3,且∠BOC=90°
  ∴△BOC是等腰直角三角形
  ∵PC=PB
  ∴P点在BC的垂直平分线,即直线y=-x上
  
  ∴所求P点为
  (5)在此抛物线上求一点P,使得△PBC是以BC为一直角边的直角三角形。
  分析与解答:△PBC是以BC为一直角边的直角三角形
  从而∠B=90°,还是∠C=90°,都有可能,此时要分两种情况来求解:
  由(4)知,△BOC是等腰直角三角形且OB=OC=3
  ∵△PBC是直角三角形且BC为直角边
  若∠PBC=90°,设PB交y轴于D,则
  ∠OBD=45°又∠BOD=90°
  ∴OD=OB=3,∴D(0,3)
  设直线PB:y=kx+3
  ∵B(3,0),∴3k+3=0,∴k=-1
  ∴PB:y=-x+3 (1)
  又∵y=x2-2x-3 (2)
  联立(1)、(2)解得:
  ∴点P1(-2,5)为所求;
  若∠PCB=90°,同理可得:P2(1,-4)
  ∴所求P点坐标为(-2,5)或(1,-4)
  (6)在坐标轴上求一点P,使得△PBC是等腰三角形
  分析与解答:点P在坐标轴上,可能是在x轴上,也可能是在y轴上
  △PBC是等腰三角形,那么PB=PC,PB=BC,PC=BC都有可能
  若PB=PC,则点P在线段BC的垂直平分线上,
  若PB=BC,则点P在以B为圆心,BC为半径的圆上,
  若PC=BC,则点P在以C为圆心,BC为半径的圆上。
  ∵OB=OC=3,且∠BOC=90°
  
  ∵△PBC是等腰三角形,且P点坐标轴上
  ∴若PB=PC,则P与原点重合,∴P1(0,0)
  若PB=BC,则P是以B为圆心BC为半径的圆与坐标轴的公共点,
  
  若PC=BC,则P是以C为圆心,BC为半径的圆与坐标轴的公共点,
  ∴P5(-3,0),

  2. 已知:抛物线交x轴于点A、B,交y轴于点C。
  (1)若△ABC是等腰三角形,求m。
  分析与解答:抛物线与x轴有2个交点,可以确定m的取值范围。
  而△ABC是等腰三角形,那么AB=AC,AB=BC,AC=BC都有可能
  ∵抛物线交x轴于点A、B
  
  ∴m≠0且
  
  ∴x=0时y=4
  y=0时,x1=3,
  ∴C(0,4),A(3,0),
  
  ∵△ABC是等腰三角形
  ∴若AB=AC,则
  
  若AB=BC,则
  
  若AC=BC,则
  
  综上,为所求。
  (2)若△ABC是直角三角形,求m。
  分析与解答:△ABC是直角三角形
  则点A、B必定分布在(0,0)两侧,且∠ACB=90°
  
  ∵∠ACB=90°,OC⊥AB
  ∴△AOC∽△COB
  ∴OC2=OA·OB
  
  

  3.如图1,已知直线与抛物线交于两点.
  (1)求两点的坐标;
  (2)如图2,取与线段等长的一根橡皮筋,端点分别固定在两处.用铅笔拉着这根橡皮筋使
     笔尖在直线上方的抛物线上移动,动点将与构成无数个三角形,这些三角形中是
     否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时点的坐标;如果不存
     在,请简要说明理由.
        
  (1)解:依题意得解之得
      
  (2)若存在点使的面积最大,则点在与直线平行且和抛物线只有一个交点的
     直线上,并设该直线与轴,轴交于两点(如图3).
    
    
     抛物线与直线只有一个交点,
    
    
     在直线中,
    
    
     设的距离为
    
     的距离等于的距离