题目内容
【题目】如图①,直线l:y=mx+n(m<0,n>0)与x、y轴分别相交于A、B两点,将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△COD,过点A、B、D的抛物线P叫做l的关联抛物线,而l叫做P的关联直线.
(1)若l:y=﹣2x+2,则P表示的函数解析式为 ;若P:y=﹣x2﹣3x+4,则l表示的函数解析式为 .
(2)求P的对称轴(用含m、n的代数式表示);
(3)如图②,若l:y=﹣2x+4,P的对称轴与CD相交于点E,点F在l上,点Q在P的对称轴上.当以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,求点Q的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2﹣x+2;y=﹣4x+4;(2);(3)满足条件的点Q坐标为、.
【解析】
(1)若l:y=-2x+2,求出点A、B、D的坐标,利用待定系数法求出P表示的函数解析式;若P:y=-x2-3x+4,求出点D、A、B的坐标,再利用待定系数法求出l表示的函数解析式;
(2)根据对称轴的定义解答即可;
(3)以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,则有FQ∥CE,且FQ=CE.以此为基础,列方程求出点Q的坐标.
解:(1)若l:y=﹣2x+2,则A(1,0),B(0,2).
∵将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,
∴D(﹣2,0).
设P表示的函数解析式为:y=ax2+bx+c,将点A、B、D坐标代入得:
,
解得,
∴P表示的函数解析式为:y=﹣x2﹣x+2;
若P:y=﹣x2﹣3x+4=﹣(x+4)(x﹣1),
则D(﹣4,0),A(1,0).
∴B(0,4).
设l表示的函数解析式为:y=kx+b,将点A、B坐标代入得:
,解得,
∴l表示的函数解析式为:y=﹣4x+4.
故答案为:y=﹣x2﹣x+2;y=﹣4x+4.
(2)直线l:y=mx+n,(m<0,n>0)与x、y轴分别相交于A、B两点,
∴,B(0,n),D(﹣n,0).
设抛物线对称轴与x轴的交点为N(x,0).
∵DN=AN.
∴,
∴,
∴p的对称轴为.
(3)l:y=﹣2x+4,
当x=0时,y=4;当y=0时,x=2,
∴A(2,0)、B(0,4).
∵OC=OA,OD=OB,
∴C(0,2),D(﹣4,0).
设yCD=k1x+b1,
∴,
∴
∴直线CD的解析式为:.
由(2)可得,p的对称轴为x=﹣1.
∵以点C、E、Q、F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形.
∴FQ∕∕CE,且FQ=CE.
设直线FQ的解析式为:.
∵点E、点C的横坐标相差1.
∴点F、点Q的横坐标也是相差1.
则|xF﹣(﹣1)|=|xF+1|=1.
解得xF=0或xF=﹣2.
∵点F在直线l1:y=﹣2x+4上.
∴点F坐标为(0,4)或(﹣2,8).
若F(0,4),
∴b=4,
∴直线FQ的解析式为:.
当x=﹣1时,.
∴.
若F(﹣2,8),
∴8=-1+b,
∴b=9,
∴直线FQ的解析式为:.
当x=﹣1时,,
∴.
∴满足条件的点Q坐标为、.