题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线C1:y=x2+6x+2的顶点为M,与y轴相交于点N,先将抛物线C1沿x轴翻折,再向右平移p个单位长度后得到抛物线C2,直线l:y=kx+b经过M,N两点.
(1)求点M的坐标,并结合图象直接写出不等式x2+6x+2<kx+b的解集;
(2)若抛物线C2的顶点D与点M关于原点对称,求p的值及抛物线C2的解析式;
(3)若抛物线C1与x轴的交点为E、F,试问四边形EMBD是何种特殊四边形?并说明其理由.
【答案】(1)(-2,-4);﹣2<x<0 (2)4;y=﹣x2+6x﹣2 (3)四边形EMBD是平行四边形,理由见解析
【解析】
(1)令抛物线C1的解析式中x=0,求出y值即可得出点N的坐标,再利用配方法将抛物线C1的解析式配方,即可得出顶点M的坐标,结合函数图象的上下位置关系,即可得出不等式的解集;
(2)找出点M关于x轴对称的对称点的坐标,找出点M关于原点对称的对称点的坐标,二者横坐标做差即可得出p的值,根据抛物线的开口大小没变,开口方向改变,再结合平移后的抛物线的顶点坐标即可得出抛物线C2的解析式;
(3)由点的对称性知,DM、EB相互平分,故四边形EMBD是平行四边形.
解:(1)令y=x2+6x+2中x=0,则y=2,
∴N(0,2);
∵y=x2+6x+2=(x+2)2﹣4,
∴M(﹣2,﹣4).
观察函数图象,发现:当﹣2<x<0时,抛物线C1在直线l的下方,
∴不等式x2+6x+2<kx+b的解集为﹣2<x<0;
(2)∵y=x2+6x+2抛物线C1:的顶点为M(﹣2,﹣4),
沿x轴翻折后的对称点坐标为(﹣2,4).
∵抛物线C2的顶点与点M关于原点对称,
∴抛物线C2的顶点坐标为(2,4),
∴p=2﹣(﹣2)=4.
∵抛物线C2与C1开口大小相同,开口方向相反,
∴抛物线C2的解析式为y=﹣(x﹣2)2+4=﹣x2+6x﹣2;
(3)令y=x2+6x+2=0,则x=﹣2,
即点E、F的坐标分别为(﹣2﹣,0)、(﹣2+,0),
点M(﹣2,﹣4);
同理点A、B、D的坐标分别为(2﹣,
由点的对称性知,DM、EB相互平分,故四边形EMBD是平行四边形,
经验证该四边形不是矩形、菱形,故四边形EMBD是平行四边形.