题目内容
【题目】小贤与小杰在探究某类二次函数问题时,经历了如下过程:
求解体验
(1)已知抛物线经过点(-1,0),则= ,顶点坐标为 ,该抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线的表达式是 .
抽象感悟
我们定义:对于抛物线,以轴上的点为中心,作该抛物线关于
点对称的抛物线 ,则我们又称抛物线为抛物线的“衍生抛物线”,点为“衍生中心”.
(2)已知抛物线关于点的衍生抛物线为,若这两条抛物线有交点,求的取值范围.
问题解决
(3) 已知抛物线
①若抛物线的衍生抛物线为,两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求的值及衍生中心的坐标;
②若抛物线关于点的衍生抛物线为 ,其顶点为;关于点的衍生抛物线为,其顶点为;…;关于点的衍生抛物线为,其顶点为;…(为
正整数).求的长(用含的式子表示).
【答案】求解体验: ;顶点坐标是(-2,1);;抽象感悟:;问题解决:①;(0,6);②
【解析】(1)把(-1,0)代入 即可未出=-4,然后把抛物线解析式变为顶点式即可求得抛物线的顶点坐标,继而可得顶点关于(0,1)的对称点,从而可写出原抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线的表达式;
(2)先求出抛物线 的顶点是(-1,6),从而求出 (-1,6)关于的对称点是,得 ,根据两抛物线有交点,可以确定方程 有解,继而求得m的取值范围即可;
(3) ①先求出抛物线以及抛物线的衍生抛物线为,的顶点坐标,根据两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求的值及再根据中点坐标公式即可求出衍生中心的坐标;
② 如图,设 , … , 与轴分别相于 , … , ,则 ,,… , 分别关于 , … , 中心对称,由题意则可得 , … 分别是△ , … 的中位线,继而可得 , ,… ,再根据点的坐标即可求得的长.
求解体验
(1)把(-1,0)代入 得,
∴,
∴顶点坐标是(-2,1),
∵(-2,1)关于(0,1)的对称点是(2,1),
∴成中心对称的抛物线表达式是:,
即 (如图)
抽象感悟
(2) ∵ ,
∴ 顶点是(-1,6),
∵ (-1,6)关于的对称点是,
∴ ,
∵ 两抛物线有交点,
∴ 有解,
∴ 有解,
∴ ,
∴ ;(如图)
问题解决
(3) ① ∵=,
∴ 顶点(-1,),
代入 得:①
∵ ,
∴ 顶点(1,),
代入 得:②
由① ② 得 ,
∵ ,,
∴ ,
∴ 两顶点坐标分别是(-1,0),(1,12),
由中点坐标公式得“衍生中心”的坐标是(0,6);
② 如图,设 , … , 与轴分别相于 , … , ,
则 ,,… , 分别关于 , … , 中心对称,
∴ , … 分别是△ , … 的中位线,
∴ , ,… ,
∵ , ,
∴ ].