题目内容
【题目】如果抛物线
的顶点在抛物线
上,同时,抛物线
的顶点在抛物线
上,那么,我们称抛物线
与
关联.
(1)已知抛物线
,判断下列抛物线:①
;②
与已知抛物线是否关联,并说明理由;
(2)已知抛物线
:
,点P的坐标为
,将抛物线绕点
旋转180°得到抛物线
(此处我们称点P为旋转点),若抛物线
与
关联,求抛物线
的解析式;
(3)在(2)的条件下,已知点
是抛物线
上的一点,求以点A为顶点并与抛物线
相关联的抛物线
的解析式,并判断此时抛物线
能否由抛物线
旋转得来?若能,请求出旋转点坐标;若不能,请说明你的理由;
(4)由上述结论猜想:若两抛物线
相关联,则它们的二次式项系数(分别记为
)应满足数量关系: .
参考公式(中点坐标公式):若点
,则线段AB的中点坐标为
.
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【答案】(1)抛物线①与已知抛物线相关联,而抛物线②不与已知抛物线相关联,理由见解析;(2)抛物线
:
或
;(3)旋转点
;(4)
.
【解析】试题分析:(1)首先求出抛物线①、②的顶点坐标,然后根据定义的抛物线关联条件即可进行判断.
(2)先求出抛物线C1的顶点坐标,设C2顶点为(x,y),根据旋转可知抛物线C2的顶点与C1的顶点关于点P(t,-1)对称,从而可用含t的代数式表示C2的顶点坐标,然后根据定义代入C1的解析式,确定出C2的顶点,从而可求出C2的解析式;
(3)根据题意求出A点坐标,从而可利用顶点式来确定C2的解析式,从而可确定出旋转点的坐标;
(4)根据定义若关联,则二次项系数互为相反数,从而可得.
试题解析:(1)已知抛物线
,顶点坐标为
,
抛物线①
,顶点坐标为
,
抛物线②
,顶点坐标为
,
很明显点
在抛物线①
上,且点
也在已知抛物线
上,而点
并不在已知抛物线
上,
故抛物线①与已知抛物线相关联,而抛物线②不与已知抛物线相关联;
(2)抛物线
:
,顶点坐标为
,
设抛物线
的顶点坐标为
,根据中点坐标公式:
,
解得:
.将
代入抛物线
,
即:
,解得:t=0或t=2,
即抛物线
的顶点坐标为
或
.
又抛物线
与抛物线
开口大小相同,但方向相反,
∴抛物线
:
或
,
即抛物线
:
或
;
(3)将
代入抛物线
,得:
,∴
.
设抛物线
:
,将抛物线
的顶点
代入,
解得:
.此时抛物线
:
,即
.
∵两抛物线开口大小相同,但方向相反,∴抛物线
能否由抛物线
旋转得来,
旋转点为两顶点
与
的中点,即
.
(4)
.