题目内容
11.如图1,抛物线y=ax2-3ax+3交x轴分别于A(-1,0)、B(4,0)两点,交y轴于C.(1)求抛物线的解析式;
(2)将抛物线沿y轴平移交y轴于点D,当BD=2CD时,求点D的坐标;
(3)如图2,若将抛物线沿直线x=m翻折,使翻折后的抛物线交直线BC于P、Q两点,且P、Q关于C点对称,求m的值.
分析 (1)将A坐标代入抛物线解析式求出a的值,即可确定出抛物线解析式;
(2)设CD=a,BD=2a,OD=OC+CD=a+3,OB=4,在Rt△OBD中,根据勾股定理得:BD2=OD2+OB2,
得到关于a的方程,解方程即可.
(3)设翻折后抛物线与x轴交点为E、F.根据E与B关于x=m对称,A和F关于x=m对称,求出E(2m-4,0),F(2m+1,0),可得翻折后的解析式,与BC解析式联立,得到一元二次方程,根据根与系数的关系,得到4m-2=0,求出m的值.
解答
解:(1)将A(-1,0)代入抛物线解析式得:0=a+3a+3,
解得:a=-$\frac{3}{4}$,
则抛物线解析式为y=-$\frac{3}{4}$x2+$\frac{9}{4}$x+3;
(2)设CD=a,BD=2a,
∴OD=OC+CD=a+3,OB=4,
在Rt△OBD中,根据勾股定理得:BD2=OD2+OB2
即4a2=(a+3)2+16,
解得:a=1+$\frac{2\sqrt{7}}{3}$(负值舍去),
∴D(0,1+$\frac{2\sqrt{7}}{3}$);
(3)如图,设翻折后抛物线与x轴交点为E、F.
∵E与B关于x=m对称,A和F关于x=m对称,
∴E(2m-4,0),F(2m+1,0),
设翻折后的解析式为y=-$\frac{3}{4}$(x-2m+4)(x-2m-1)
=-$\frac{3}{4}$[x2-(4m-3)x+4m2-6m-4]
=-$\frac{3}{4}$x2+$\frac{3}{4}$(4m-3)x-3m2+$\frac{9}{2}$m+3
设BC解析式为y=kx+b,
将B(4,0)和C(0,4)分别代入解析式得,$\left\{\begin{array}{l}b=3\\ 4k+b=0\end{array}\right.$,
解得,$\left\{\begin{array}{l}b=3\\ k=-\frac{3}{4}\end{array}\right.$,
解析式为y=-$\frac{3}{4}$x+3.
令y=-$\frac{3}{4}$x2+$\frac{3}{4}$(4m-3)x-3m2+$\frac{9}{2}$m+3和y=-$\frac{3}{4}$x+3的值相等,得
-$\frac{3}{4}$x2+$\frac{3}{4}$(4m-3)x-3m2+$\frac{9}{2}$m+3=-$\frac{3}{4}$x+3,
整理得x2-(4m-2)x+4m2-6m+8=0,
∵P、Q关于C点对称,
∴P、Q的横坐标互为相反数,
则4m-2=0,
m=$\frac{1}{2}$.
点评 本题考查了二次函数综合题,涉及抛物线与x轴的交点,待定系数法求函数解析式、根与系数的关系等知识,难度较大.