题目内容

【题目】我们给抛物线y=a(x﹣h)2+k(a≠0)定义一种变换,先作这条抛物线关于原点对称的抛物线,再将得到的对称抛物线向上平移m(m>0)个单位长度,得到新的抛物线ym,则我们称ym为二次函数y=a(x﹣h)2+k(a≠0)的m阶变换.若抛物线M的6阶变换的关系式为.

(1)抛物线M的函数表达式为   ;

(2)若抛物线M的顶点为点A,与r轴相交的两个交点中的左侧交点为点B,则在抛物线上是否存在点P,使点P与直线AB的距离最短?若存在,请求出此时点P的坐标.

【答案】(1)y=﹣(x+1)2+1 ;(2)存在, P(,)

【解析】

(1)6阶变换的关系式对应的函数顶点为:(1,5),则函数M的顶点为:(﹣1,1),即可求解;

(2)根据待定系数法求出直线AB的解析式,再由DP=PH=(x2﹣2x+6﹣x﹣2)=(x2﹣3x+4),根据二次函数的性质即可求解.

(1)6阶变换的关系式对应的函数顶点为:(1,5),将顶点坐标先向下平移6个单位长度,再关于原点对称,

∴变换前函数M的顶点为:(﹣1,1),

∴函数M的表达式为:y=﹣(x+1)2+1,

故答案为:y=﹣(x+1)2+1;

(2)存在,理由:

y=﹣(x+1)2+1,令y=0,则x=﹣2或0,

故点B(﹣2,0),而点A(﹣1,1),

将点A、B的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:

,解得:,

故直线AB的函数表达式为:y=x+2,

y6′=(x﹣1)2+5=x2﹣2x+6,

如下图,过点P作PD⊥AB交于点D,故点P作y轴的平行线交AB于点H,

∵直线AB的倾斜角为45°,则DP=PH,

设点P(x,x2﹣2x+6),则点H(x,x+2),

DP=PH=(x2﹣2x+6﹣x﹣2)=(x2﹣3x+4),

∵>0,故DP有最小值,此时x=,

故点P(,).

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