题目内容
4.已知二次函数y=a(x-m)2-a(x-m)(a、m 为常数,且a≠0)的图象与x轴交于A、B 两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其顶点为D.
(1)求A、B的坐标;
(2)过点D作x轴的垂线,垂足为E.若△CBO与△DAE相似(O为坐标原点),试讨论m与a的关系;
(3)在同一平面直角坐标系中,若该二次函数的图象与二次函数y=-a(x-m)2+a(x-m)的图象组合成一个新的图形,这个新图形的对称轴为x=$\frac{2m+1}{2}$.
分析 (1)令y=0,直接解方程即可;
(2)根据△CBO与△DAE相似且∠COB=∠DEA=90°,得到$\frac{CO}{DE}$=$\frac{OB}{AE}$或$\frac{CO}{AE}$=$\frac{OB}{DE}$,从而得到m与a的关系;
(3)根据两函数图象只有开口方向不同,对称轴相同可得出结论.
解答
解:(1)如图,当y=0时,a(x-m)2-a(x-m)=0,解得,x1=m,x2=m+1,
∵点A在点B的左侧,
∴A(m,0),B(m+1,0).
(2)当x=0时,y=am2+am,
可得,C(0,am2+am),
y=a(x-m)2-a(x-m)=a(x-$\frac{2m+1}{2}$)2-$\frac{a}{4}$,
∴点D的坐标为($\frac{2m+1}{2}$,-$\frac{a}{4}$),
∵△CBO与△DAE相似且∠COB=∠DEA=90°,
∴$\frac{CO}{DE}$=$\frac{OB}{AE}$或$\frac{CO}{AE}$=$\frac{OB}{DE}$,
即|$\frac{{am}^{2}+am}{-\frac{a}{4}}$|=|$\frac{m+1}{\frac{2m+1}{2}-m}$|或|$\frac{{am}^{2}+am}{\frac{2m+1}{2}-m}$|=|$\frac{m+1}{-\frac{a}{4}}$|,
解得a2m=±2,且a≠0,m≠-1;或者,当m=±$\frac{1}{2}$时,a可取一切非零实数.
(3)x轴所在直线,x=$\frac{2m+1}{2}$.
故答案为x=$\frac{2m+1}{2}$.
点评 本题考查了二次函数综合题,涉及函数与方程的关系、相似三角形的判定与性质等,难度较大.
| A. | 6m2 | B. | 21m2 | C. | 3m2 | D. | 5m2 |