题目内容
【题目】已知抛物线y=x2+bx﹣3(b是常数)经过点A(﹣1,0).
(1)求该抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)P(m,t)为抛物线上的一个动点,P关于原点的对称点为P'.
①当点P'落在该抛物线上时,求m的值;
②当点P'落在第二象限内,P'A2取得最小值时,求m的值.
【答案】
(1)
解:∵抛物线y=x2+bx﹣3经过点A(﹣1,0),
∴0=1﹣b﹣3,解得b=﹣2,
∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线顶点坐标为(1,﹣4);
(2)
解:①由P(m,t)在抛物线上可得t=m2﹣2m﹣3,
∵点P′与P关于原点对称,
∴P′(﹣m,﹣t),
∵点P′落在抛物线上,
∴﹣t=(﹣m)2﹣2(﹣m)﹣3,即t=﹣m2﹣2m+3,
∴m2﹣2m﹣3=﹣m2﹣2m+3,解得m= 或m=﹣ ;
②由题意可知P′(﹣m,﹣t)在第二象限,
∴﹣m<0,﹣t>0,即m>0,t<0,
∵抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),
∴﹣4≤t<0,
∵P在抛物线上,
∴t=m2﹣2m﹣3,
∴m2﹣2m=t+3,
∵A(﹣1,0),P′(﹣m,﹣t),
∴P′A2=(﹣m+1)2+(﹣t)2=m2﹣2m+1+t2=t2+t+4=(t+ )2+ ;
∴当t=﹣ 时,P′A2有最小值,
∴﹣ =m2﹣2m﹣3,解得m= 或m= ,
∵m>0,
∴m= 不合题意,舍去,
∴m的值为 .
【解析】(1)把A点坐标代入抛物线解析式可求得b的值,则可求得抛物线解析式,进一步可求得其顶点坐标;(2)①由对称可表示出P′点的坐标,再由P和P′都在抛物线上,可得到关于m的方程,可求得m的值;②由点P′在第二象限,可求得t的取值范围,利用两点间距离公式可用t表示出P′A2 , 再由点P′在抛物线上,可用消去m,整理可得到关于t的二次函数,利用二次函数的性质可求得其取得最小值时t的值,则可求得m的值.
【考点精析】本题主要考查了二次函数的图象和二次函数的性质的相关知识点,需要掌握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;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增大而减小才能正确解答此题.