108學年鷺江國中第1次段考數學 第18題 詳解
拋物線過已知點求方程式與等腰三角形頂點 · 非選 · 題目出處:108 學年度第 2 學期第 1 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)
答案(1) y=−x2+6x−5(或 y=−(x−3)2+4) (2) P(0,5)看逐步解析 ↓
題目
如右圖,拋物線
y=−x2+6x+c經過點A
(1,0),與
y軸交於點B。
(1) 求拋物線的方程式。(5分)
(2) 點P是
y軸正半軸上一點,且
△PAB是以
AB為腰的等腰三角形,試求點P的坐標。(5分)
逐步解析
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1
代A點求c
拋物線
y=−x2+6x+c 通過
A(1,0),代入得
0=−12+6×1+c=−1+6+c,所以
c=−5。拋物線為
y=−x2+6x−5,配方後是
y=−(x−3)2+4。
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2
求B點坐標
與
y 軸的交點令
x=0:
y=−0+0−5=−5,所以
B(0,−5)。圖上
B 畫在刻度
−1 的更下方,與這個結果相符。
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3
算出腰長AB
由兩點距離公式,
AB=(1−0)2+(0−(−5))2=1+25=26。
-
4
情況一:PA等於AB
設
P(0,p) 且
p>0。若另一腰是
PA,則
PA=AB:
(0−1)2+(p−0)2=26,即
1+p2=26,
p2=25,取正得
p=5。所以
P(0,5)。
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5
情況二:PB等於AB
若另一腰是
PB,因
P、
B 都在
y 軸上,
PB=p−(−5)=p+5。由
(p+5)2=26 且
p>0 得
p=26−5≈0.1,也落在
y 軸正半軸上,同樣成立。
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6
整理答案
(1) 拋物線的方程式為
y=−x2+6x−5。(2) 以
AB、
PA 為兩腰時得
P(0,5),這一組是本題的答案。另外,以
AB、
PB 為兩腰時還有
P(0,26−5)(約
(0,0.1)),同樣落在
y 軸正半軸上,值得一併知道。
答案
(1)
y=−x2+6x−5(或
y=−(x−3)2+4) (2)
P(0,5)
關鍵觀念:#二次函數 #等腰三角形 #應用問題
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常見卡點
「以
AB 為腰」的意思是
AB 是兩條等長邊的其中一條,另一腰可能是
PA 也可能是
PB,要分兩種情況討論才不會漏。另一個常犯的錯是把「為腰」看成「為底」而去解
PA=PB,那樣得到
1+p2=(p+5)2,
p=−2.4,是負的,根本不在
y 軸正半軸上。