


在解答與拋物線有關(guān)的問題時(shí),我們常常會(huì)遇到一類含有參數(shù)的二次函數(shù)圖象過定點(diǎn)的問題,要求我們通過分析函數(shù)的表達(dá)式,找到無論參數(shù)如何變化,函數(shù)圖象始終經(jīng)過的固定點(diǎn).解答這類問題需靈活運(yùn)用二次函數(shù)的解析式、方程的性質(zhì)、二次函數(shù)的圖象等知識(shí).下面結(jié)合例題介紹兩種求拋物線的定點(diǎn)坐標(biāo)的方法,希望對(duì)同學(xué)們有所幫助,
一、特殊值法
對(duì)于含有參數(shù)的二次函數(shù)式,無論參數(shù)取滿足題目條件的哪個(gè)值,定點(diǎn)的坐標(biāo)都滿足拋物線的方程.因此在求拋物線的定點(diǎn)坐標(biāo)時(shí),我們可以采用特殊值法,通過給參數(shù)賦予兩個(gè)特殊值,將含參二次函數(shù)式化為兩個(gè)不含參數(shù)的方程,然后聯(lián)立方程來求出定點(diǎn)的坐標(biāo).
例1無論 a 取任何不為0的實(shí)數(shù),拋物線y=ax2-x-a+4 恒過定點(diǎn),求此定點(diǎn)的坐標(biāo)
解: y=ax2-x-a+4=a(x2-1)-x+4. (20令 a=1 ,得 y=x2-x+3 ①
令 a=-1 ,得 y=-x2-x+5,② 聯(lián)立 ①② ,解得
當(dāng) x=1 時(shí), ?y=ax2-x-a+4=3 ,當(dāng) x=-1 時(shí), y=ax2-x-a+4=5 ,因此定點(diǎn)的坐標(biāo)為 (1,3),(-1,5)
說明:因?yàn)闊o論 a 取任何不為0的實(shí)數(shù),拋物線 y=ax2-x-a+4 恒過定點(diǎn),所以我們只需選取除了0以外的兩個(gè)特殊值,將其代入函數(shù)的解析式中,建立關(guān)于 x,y 的方程組,即可通過解方程組求得定點(diǎn)的坐標(biāo).另外要注意,在選取特殊值時(shí),通常需要選擇兩個(gè)不同的參數(shù)值,這樣才能確保方程有唯一解.
二、變更主元法
當(dāng) a=0,b=0 時(shí),方程 a?k=b,ak2+bk=0 恒成立,且任何參數(shù) k 均滿足方程.因此在求拋物線的定點(diǎn)坐標(biāo)時(shí),我們可以采用變更主元法,即先令二次函數(shù)式為0;然后將二次函數(shù)中的參數(shù)視為主元,其他變量視為參數(shù),將方程化為關(guān)于新主元的方程,即可根據(jù)“當(dāng) a=0 且 b= 0時(shí),方程 ax=b,a?k=b,ak2+bk=0 有無數(shù)解”,得到關(guān)于 x,y 的方程組,求得 x,y 值,即可確定定點(diǎn)的坐標(biāo).
例2如果 a 為任意實(shí)數(shù),請(qǐng)判斷拋物線y=x2-(a2+3a)x+a2+3a+1 是否恒過定點(diǎn),若恒過定點(diǎn),求出定點(diǎn)的坐標(biāo)
解:因?yàn)?y=x2-(a2+3a)x+a2+3a+1 ,將其變形為關(guān)于 a 的方程 (x-1)a2+(3x- 3)a+(y-x2-1)=0 要使 a 為任意實(shí)數(shù),需使
解得
當(dāng) x=1 時(shí), y=x2-(a2+3a)x+a2+3a+1=2 ,
所以無論 a 為何實(shí)數(shù),拋物線恒過定點(diǎn)(1,2).
說明:我們將 a 視為主元, x,y 視為參數(shù),將拋物線的解析式變形為關(guān)于 a 的一元二次方程,要使 a 為任意實(shí)數(shù),需使二次項(xiàng)的系數(shù)、一次項(xiàng)的系數(shù)、常數(shù)項(xiàng)均為0,據(jù)此建立關(guān)于 x,y 的方程組,即可求得定點(diǎn)的坐標(biāo).
例3如果 m,n 為任意實(shí)數(shù),請(qǐng)判斷拋物線
是否恒過定點(diǎn),若恒過定點(diǎn),求出定點(diǎn)坐標(biāo)
解:因?yàn)?y=mx2-(n2+3m)x+n2+2m-1 ,將其變形為 m(x2-3x+2)+n2(1-x)+(-1- y)=0 ,則該方程可以視為關(guān)于 m,n 的方程.要使 m,n 為任意實(shí)數(shù),
(20需使解得
·經(jīng)檢驗(yàn),當(dāng) x=1 時(shí),y=mx2-(n2+3m)x+n2+2m-1=-1, 所以無論 m,n 為何實(shí)數(shù),拋物線恒過定點(diǎn) (1,-1)
說明:拋物線的解析式中含有兩個(gè)參數(shù)m 和 n ,于是將拋物線的解析式化為關(guān)于 m?n 的方程,只要使得其系數(shù)均為0,即可確保 m 、n 為任意實(shí)數(shù),由此得到一組關(guān)于 x,y 的方程組,解該方程組,即可求得定點(diǎn)的坐標(biāo).
總之,特殊值法和變更主元法都是求拋物線的定點(diǎn)坐標(biāo)的重要方法.無論運(yùn)用哪種方法求定點(diǎn)的坐標(biāo),都要將拋物線的解析式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃?,建立合適的方程(組),然后通過解方程(組)得到定點(diǎn)的坐標(biāo)