题目内容
【题目】如图1,抛物线C:y=x2经过变化可得到抛物线C1:y1=a1x(x﹣b1),C1与x轴的正半轴交与点A1 , 且其对称轴分别交抛物线C,C1于点B1 , D1 , 此时四边形OB1A1D1恰为正方形;按上述类似方法,如图2,抛物线C1:y1=a1x(x﹣b1)经过变换可得到抛物线C2:y2=a2x(x﹣b2),C2与x轴的正半轴交与点A2 , 且其对称轴分别交抛物线C1 , C2于点B2 , D2 , 此时四边形OB2A2D2也恰为正方形;按上述类似方法,如图3,可得到抛物线C3:y3=a3x(x﹣b3)与正方形OB3A3D3 . 请探究以下问题:
(1)填空:a1= , b1=;
(2)求出C2与C3的解析式;
(3)按上述类似方法,可得到抛物线Cn:yn=anx(x﹣bn)与正方形OBnAnDn(n≥1).
①请用含n的代数式直接表示出Cn的解析式;
②当x取任意不为0的实数时,试比较y2015与y2016的函数值的大小并说明理由.
【答案】
(1)1;2
(2)
解:y2=0时,a2x(x﹣b2)=0,
x1=0,x2=b2,
∴A2(b2,0),
由正方形OB2A2D2得:OA2=B2D2=b2,
∴B2( , ),
∵B2在抛物线c1上,则 =( )2﹣2× ,
b2(b2﹣6)=0,
b2=0(不符合题意),b2=6,
∴D2(3,﹣3),
把D2(3,﹣3)代入C2的解析式:﹣3=3a2(3﹣6),a2= ,
∴C2的解析式:y2= x(x﹣6)= x2﹣2x,
y3=0时,a3x(x﹣b3)=0,
x1=0,x2=b3,
∴A3(b3,0),
由正方形OB3A3D3得:OA3=B3D3=b3,
∴B3( , ),
∵B3在抛物线C2上,则 = ( )2﹣2× ,
b3(b3﹣18)=0,
b3=0(不符合题意),b3=18,
∴D3(9,﹣9),
把D3(9,﹣9)代入C3的解析式:﹣9=9a3(9﹣18),a3= ,
∴C3的解析式:y3= x(x﹣18)= ﹣2x;
(3)
解:①Cn的解析式:yn= x2﹣2x(n≥1).
②由上题可得抛物线C2015的解析式为:y2015= x2﹣2x,
抛物线C2016的解析式为:y2016= x2﹣2x,
∴两抛物线的交点为(0,0);
∴当x<0时,y2015<y2016;当x>0时,y2015>y2016.
【解析】解:(1)y1=0时,a1x(x﹣b1)=0,
x1=0,x2=b1 ,
∴A1(b1 , 0),
由正方形OB1A1D1得:OA1=B1D1=b1 ,
∴B1( , ),D1( ,﹣ ),
∵B1在抛物线c上,则 = ,
b1(b1﹣2)=0,
b1=0(不符合题意),b1=2,
∴D1(1,﹣1),
把D1(1,﹣1)代入y1=a1x(x﹣b1)中得:﹣1=﹣a1 ,
∴a1=1,
故答案为:1,2;
(1)求与x轴交点A1坐标,根据正方形对角线性质表示出B1的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b1的值,写出D1的坐标,代入y1的解析式中可求得a1的值;(2)求与x轴交点A2坐标,根据正方形对角线性质表示出B2的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b2的值,写出D2的坐标,代入y2的解析式中可求得a2的值,写出抛物线C2的解析式;再利用相同的方法求抛物线C3的解析式;(3)①根据图形变换后二次项系数不变得出an=a1=1,由B1坐标(1,1)、B2坐标(3,3)、B3坐标(7,7)得Bn坐标(2n﹣1,2n﹣1),则bn=2(2n﹣1)=2n+1﹣2(n≥1),写出抛物线Cn解析式.②先求抛物线C2015和抛物线C2016的交点为(0,0),在交点的两侧观察图形得出y2015与y2016的函数值的大小.