题目内容
【题目】如图,抛物线y=﹣ x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(0,2)两点,将△OAB绕点B逆时针旋转90°后得到△O′A′B′,点A落到点A′的位置.
(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)将抛物线沿y轴平移后经过点A′,求平移后所得抛物线对应的函数关系式;
(3)设(2)中平移后所得抛物线与y轴的交点为C,若点P在平移后的抛物线上,且满足△OCP的面积是△O′A′P面积的2倍,求点P的坐标;
(4)设(2)中平移后所得抛物线与y轴的交点为C,与x轴的交点为D,点M在x轴上,点N在平移后所得抛物线上,直接写出以点C,D,M,N为顶点的四边形是以CD为边的平行四边形时点N的坐标.
【答案】
(1)
解:如图1,把A(﹣1,0),B(0,2)两点坐标代入y=﹣ x2+bx+c得:
,
解得: ,
∴抛物线对应的函数关系式:y=﹣ x2+ x+2
(2)
解:如图2,∵A(﹣1,0),B(0,2),
∴OA=1,OB=2,
由旋转得:O′B=OB=2,O′A′=OA=1,且旋转角∠OBO′=90°,
∴O′(2,2),A′(2,1),
所以由原抛物线从O′平移到A′可知,抛物线向下平移1个单位,
∴平移后所得抛物线对应的函数关系式:y=﹣ x2+ x+1
(3)
解:设P(a,﹣ a2+ a+1),
y=﹣ x2+ x+1,
当x=0时,y=1,
∴OC=A′O′=1,
根据点A(2,2)可分三种情况:
①当a>2时,如图3,
∵S△OCP=2S△O′A′P,
∴ ×1×a=2× ×1×(a﹣2),
a=4,
则y=﹣ a2+ a+1=﹣ ×42+ ×4+1=﹣ ,
∴P(4,﹣ ),
②当0<a<2时,如图4,
∵S△OCP=2S△O′A′P,
∴ ×1×a=2× ×1×(2﹣a),
a= ,
则y=﹣ a2+ a+1=﹣ × 2+ × +1= ,
∴P( , ),
③当a<0时,如图5,
同理得: ×1×(﹣a)=2× ×(﹣a+2),
a=4(不符合题意,舍),
综上所述,点P的坐标为(4,﹣ )或( , )
(4)
解:设N(m,﹣ m2+ m+1),
如图6,过N作NE⊥x轴于E,
∵四边形CMND是平行四边形,
∴CD∥MN,CD=MN,
∴∠CDO=∠MEN,
∵∠COD=∠MEN=90°,
∴△COD≌△NEM,
∴EN=CO,
∴ m2﹣ m﹣1=1,
解得:m=3或﹣1,
当m=3时,y=﹣1,
当m=﹣1时,y=﹣1,
∴N(3,﹣1)或(﹣1,﹣1),
如图7就是点N(﹣1,﹣1)时,所成的平行四边形;
如图8和如图9,
∵四边形CDMN是平行四边形,
∴CN∥DM,
∴点C与点N是对称点,
∵C(0,1),对称轴是x=﹣ =1,
∴N(2,1),
综上所述,点N的坐标为(3,﹣1)或(﹣1,﹣1)或(2,1).
【解析】(1)如图1,利用待定系数法求二次函数的关系式;(2)如图2,根据旋转得出点O′(2,2),A′(2,1),知道原抛物线从向下平移1个单位得到新抛物线,根据原抛物线的关系式可以写出新抛物线的函数关系式;(3)设P(a,﹣ a2+ a+1),根据点P的位置和A′的横坐标2可以分为三种情况:①当a>2时,如图3,②当0<a<2时,如图4,③当a<0时,如图5,分别根据S△OCP=2S△O′A′P , 列等式求出a的值,并求出对应P的坐标;(4)如图6,因为点N在平移后所得抛物线上,所以设N(m,﹣ m2+ m+1),作辅助线,构建全等三角形,发现点N的纵坐标的绝对值为1,由此列式为: m2﹣ m﹣1=1,解出m的值,求出点N的坐标.同理如图7得出点N的坐标.
如图8和9,点C与点N是对称点,根据点C的坐标求点N的坐标.
【考点精析】认真审题,首先需要了解二次函数的图象(二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点),还要掌握二次函数的性质(增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小)的相关知识才是答题的关键.