题目内容
【题目】如图1,若抛物线L1的顶点A在抛物线L2上,抛物线L2的顶点B在抛物线L1上(点A与点B不重合),我们把这样的两抛物线L1、L2互称为“伴随抛物线”,可见一条抛物线的“伴随抛物线”可以有多条.
(1)在图1中,抛物线:L1:y=﹣x2+4x﹣3与L2:y=a(x﹣4)2﹣3互为“伴随抛物线”,则点A的坐标为 ,a的值为 ;
(2)在图2中,已知抛物线L3:y=2x2﹣8x+4,它的“伴随抛物线”为L4,若L3与y轴交于点C,点C关于L3的对称轴对称的对称点为D,请求出以点D为顶点的L4的解析式;
(3)若抛物线y=a1(x﹣m)2+n的任意一条“伴随抛物线”的解析式为y=a2(x﹣h)2+k,请写出a1与a2的关系式,并说明理由.
【答案】(1)A(2,1),a为1;(2)y=﹣2(x﹣4)2+4;(3)a1=﹣a2,理由参见解析.
【解析】
试题分析:(1)根据点A是抛物线L1的顶点,可得点A的坐标,再把点A坐标代入抛物线L2中求得a的值;(2)由L3解析式可知点C坐标,进而知道点C关于对称轴的对称点D的坐标,设L4解析式:y=a(x﹣h)2+k,将顶点D的坐标及L3顶点坐标代入,求出系数a,得到以点D为顶点的L3的“伴随抛物线”L4的解析式,于是求出L4的解析式;(3)根据抛物线L1的顶点A在抛物线L2上,抛物线L2的顶点B也在抛物线L1上,可以列出两个方程,相加可得:(a1+a2)(m﹣h)2=0,可得a1=﹣a2.
试题解析:(1)∵点A是抛物线L1的顶点,抛物线L1:y=﹣x2+4x﹣3=-(x-2)2+1,∴此抛物线的顶点坐标为A(2,1),∵抛物线L2过点A(2,1),∴把点A坐标代入抛物线L2中,1=a(2﹣4)2﹣3,∴a=1,故答案为A(2,1),a=1;(2)由L3解析式:y=2x2﹣8x+4化成顶点式,得y=2(x﹣2)2﹣4,∵L3与y轴交于点C,∴C(0,4),对称轴为直线x=2,顶点坐标(2,﹣4).∴点C关于对称轴x=2的对称点D(4,4),设L4:y=a(x﹣h)2+k,将顶点D(4,4)代入得,y=a(x﹣4)2+4,再将点(2,﹣4)代入得,﹣4=4a+4,解得:a=﹣2,所以L3的伴随抛物线L4的解析式为:y=﹣2(x﹣4)2+4;(3)a1=﹣a2,理由如下:∵抛物线L1的顶点A在抛物线L2上,抛物线L2的顶点B也在抛物线L1上,∴可以列出两个方程,①+②得:(a1+a2)(m﹣h)2=0,∵伴随抛物线的顶点不重合,∴a1=﹣a2