题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2+bx﹣a2关于y轴对称且有最小值﹣1.
(1)求抛物线C1的解析式;
(2)在图1中抛物线C1顶点为A,将抛物线C1绕 点B旋转180°后得到抛物线C2,直线y=kx﹣2k+4总经过一定点M,若过定点M的直线与抛物线C2只有一个公共点,求直线l的解析式.
(3)如图2,先将抛物线 C1向上平移使其顶点在原点O,再将其顶点沿直线y=x平移得到抛物线C3,设抛物线C3与直线y=x交于C、D两点,求线段CD的长.
【答案】(1)y=x2﹣1(2)过定点M,共有三条直线l:x=2 或y=2x+4﹣4或y=﹣2x+4+4,它们分别与抛物线C3只有一个公共点(3)
【解析】试题分析: 根据抛物线的对称轴为轴,求得抛物线有最小值,可求得,即可求出抛物线的解析式.
依题意可求出抛物线的解析式为: 由直线总经过一定点M,可求得定点M为,①经过定点与轴平行的直线: 与抛物线总有一个公共点.②经过定点的直线为一次函数时,与联立方程组,利用可得得 的值,即可得出 或,综上所述,过定点M,共有三条直线它们分别与抛物线只有一个公共点.
设抛物线的顶点为,依题意可得抛物线的解析式为: 与直线联立,可得的坐标,过点C作∥轴,过点D作DM∥y轴,可求出 即可得出的值.
试题解析:(1)抛物线的对称轴为轴,
解得
抛物线的解析式为
当抛物线有最小值,即 解得: 或(舍去).
抛物线的解析式
(2)抛物线的解析式
设抛物线与x轴的令一个交点为.
令得: 解得:
将抛物线绕点旋转后得到抛物线,
∴点对应点的坐标为,点对应点的坐标为.
设的解析式为将代入得: 解得
的解析式为
直线总经过一定点M,
∴定点M为,
①经过定点与轴平行的直线: 与抛物线总有一个公共点.
②将与联立得: 整理得:
∵过定点M的直线与抛物线只有一个公共点,
解得
∴过定点M的直线的解析式为 或,
综上所述,过定点M,共有三条直线l: 或 或,它们分别与抛物线只有一个公共点.
(3)以平移后抛物线的顶点为坐标原点建立坐标系,则直线和抛物线在新坐标系的解析式为 与
将与联立,解得: 或
∴点和点在新坐标系内的坐标分别为