题目内容
【题目】如图,抛物线l:y= (x﹣h)2﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),将抛物线ι在x轴下方部分沿轴翻折,x轴上方的图象保持不变,就组成了函数的图象.
(1)若点A的坐标为(1,0).
①求抛物线l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象于另外两点P,Q,且S△ABQ=2S△ABP , 求点P的坐标;
(2)当2<x<3时,若函数f的值随x的增大而增大,直接写出h的取值范围.
【答案】
(1)解:①把A(1,0)代入抛物线y= (x﹣h)2﹣2中得:
(x﹣h)2﹣2=0,
解得:h=3或h=﹣1,
∵点A在点B的左侧,
∴h>0,
∴h=3,
∴抛物线l的表达式为:y= (x﹣3)2﹣2,
∴抛物线的对称轴是:直线x=3,
由对称性得:B(5,0),
由图象可知:当1<x<3或x>5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E,则PD∥QE,
由对称性得:DF=PD,
∵S△ABQ=2S△ABP,
∴ ABQE=2× ABPD,
∴QE=2PD,
∵PD∥QE,
∴△PAD∽△QAE,
∴ ,
∴AE=2AD,
设AD=a,则OD=1+a,OE=1+2a,P(1+a,﹣[ (1+a﹣3)2﹣2]),
∵点F、Q在抛物线l上,
∴PD=DF=﹣[ (1+a﹣3)2﹣2],
QE= (1+2a﹣3)2﹣2,
∴ (1+2a﹣3)2﹣2=﹣2[ (1+a﹣3)2﹣2],
解得:a= 或a=0(舍),
∴P( , )
(2)解:当y=0时, (x﹣h)2﹣2=0,
解得:x=h+2或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.
【解析】(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.
【考点精析】掌握二次函数的性质是解答本题的根本,需要知道增减性: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.