题目内容
【题目】已知,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L:y=x2-4x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),顶点为C.
(1)求点C和点A的坐标.
(2)定义“L双抛图形”:直线x=t将抛物线L分成两部分,首先去掉其不含顶点的部分,然后作出抛物线剩余部分关于直线x=t的对称图形,得到的整个图形称为抛物线L关于直线x=t的“L双抛图形”(特别地,当直线x=t恰好是抛物线的对称轴时,得到的“L双抛图形”不变),
①当t=0时,抛物线L关于直找x=0的“L双抛图形”如图所示,直线y=3与“L双抛图形”有______个交点;
②若抛物线L关于直线x=t的“L双抛图形”与直线y=3恰好有两个交点,结合图象,直接写出t的取值范围:______;
③当直线x=t经过点A时,“L双抛图形”如图所示,现将线段AC所在直线沿水平(x轴)方向左右平移,交“L双抛图形”于点P,交x轴于点Q,满足PQ=AC时,求点P的坐标.
【答案】(1)C(2,-1),A(1,0);(2)①3,②0<t<4,③(+2,1)或(-+2,1)或(-1,0)
【解析】
(1)令y=0得:x2-4x+3=0,然后求得方程的解,从而可得到A、B的坐标,然后再求得抛物线的对称轴为x=2,最后将x=2代入可求得点C的纵坐标;
(2)①抛物线与y轴交点坐标为(0,3),然后做出直线y=3,然后找出交点个数即可;②将y=3代入抛物线的解析式求得对应的x的值,从而可得到直线y=3与“L双抛图形”恰好有3个交点时t的取值,然后结合函数图象可得到“L双抛图形”与直线y=3恰好有两个交点时t的取值范围;③首先证明四边形ACQP为平行四边形,由可得到点P的纵坐标为1,然后由函数解析式可求得点P的横坐标.
(1)令y=0得:x2-4x+3=0,解得:x=1或x=3,
∴A(1,0),B(3,0),
∴抛物线的对称轴为x=2,
将x=2代入抛物线的解析式得:y=-1,
∴C(2,-1);
(2)①将x=0代入抛物线的解析式得:y=3,
∴抛物线与y轴交点坐标为(0,3),
如图所示:作直线y=3,
由图象可知:直线y=3与“L双抛图形”有3个交点,
故答案为:3;
②将y=3代入得:x2-4x+3=3,解得:x=0或x=4,
由函数图象可知:当0<t<4时,抛物线L关于直线x=t的“L双抛图形”与直线y=3恰好有两个交点,
故答案为:0<t<4.
③如图2所示:
∵PQ∥AC且PQ=AC,
∴四边形ACQP为平行四边形,
又∵点C的纵坐标为-1,
∴点P的纵坐标为1,
将y=1代入抛物线的解析式得:x2-4x+3=1,解得:x=+2或x=-+2.
∴点P的坐标为(+2,1)或(-+2,1),
当点P(-1,0)时,也满足条件.
综上所述,满足条件的点(+2,1)或(-+2,1)或(-1,0)