题目内容
【题目】如图,抛物线:与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),将抛物线l在x轴下方部分沿x轴翻折,x轴上方的图像保持不变,就组成了函数的图像.
(1)若点A的坐标为(1,0).
①求抛物线的表达式,并直接写出当x为何值时,函数的值y随x的增大而增大;
②如图2,若过A点的直线交函数的图像于另外两点P,Q,且,求点P的坐标;
(2)当时,若函数的值y随x的增大而增大,直接写出h的取值范围.
【答案】(1)①当或时,函数的值y随x的增大而增大,② P点坐标为,;(2)当或时,函数的值y随x的增大而增大.
【解析】分析:(1)①利用待定系数法求抛物线的解析式,由对称性求点B的坐标,根据图象写出函数的值y随x的增大而增大(即呈上升趋势)的x的取值;
②如图2,作辅助线,构建对称点F和直角角三角形AQE,根据S△ABQ=2S△ABP,得QE=2PD,证明△PAD∽△QAE,则,得AE=2AD,设AD=a,根据QE=2FD列方程可求得a的值,并计算P的坐标;
(2)先令y=0求抛物线与x轴的两个交点坐标,根据图象中呈上升趋势的部分,有两部分:分别讨论,并列不等式或不等式组可得h的取值.
详解:(1)①∵点A(1,0)在抛物线上,
∴ .
解得h=3或.
∵点A在点B左侧,
∴(舍去).
∴.
∴ 抛物线的表达式为.
∴抛物线的对称轴为直线.
∴由对称性得B(5,0).
由图象可知:当或时,函数的值y随x的增大而增大.
②如图2,作PD⊥x轴于点D,延长PD交抛物线l于点F,作QE⊥x轴于点E.
由对称性可得 DF=PD.
∵,
∴.
∴QE=2PD.
∵∠ADP=∠AEQ=90°,∠PAD=∠EAQ.
∴△PAD∽△QAE.
∴.
∴AE=2AD.
设AD=a,则OD=1+a,OE=1+2a,P(1+,).
∵点F,Q在抛物线上,
∴.
.
∴.
解得:或(舍去).
∴P点坐标为,.
(2)(2)当y=0时,(x-h)2-2=0,
解得:x=h+2或x=h-2,
∵点A在点B的左侧,且h>0,
∴A(h-2,0),B(h+2,0),
如图3,作抛物线的对称轴交抛物线于点C,
分两种情况:
①由图象可知:图象f在AC段时,函数f的值随x的增大而增大,
则,
∴3≤h≤4,
②由图象可知:图象f点B的右侧时,函数f的值随x的增大而增大,
即:h+2≤2,
h≤0,
综上所述,当3≤h≤4或h≤0时,函数f的值随x的增大而增大.