关于x的二次函数y=-x2+(k2-4)x+2k-2以y轴为对称轴,且与y轴的交点在x轴上方.(1)求此抛物线的解析式,并在下面建立直角坐标系画出函数的草图;(2)设

发布时间:2020-08-07 01:06:01

关于x的二次函数y=-x2+(k2-4)x+2k-2以y轴为对称轴,且与y轴的交点在x轴上方.
(1)求此抛物线的解析式,并在下面建立直角坐标系画出函数的草图;
(2)设A是y轴右侧抛物线上的一个动点,过点A作AB垂直于x轴于点B,再过点A作x轴的平行线交抛物线于点D,过点D作DC垂直于x轴于点C,得到矩形ABCD.设矩形ABCD的周长为l,点A的横坐标为x,试求l关于x的函数关系式;
(3)当点A在y轴右侧的抛物线上运动时,矩形ABCD能否成为正方形?若能,请求出此时正方形的周长;若不能,请说明理由.

网友回答

解:
(1)据题意得:k2-4=0,
∴k=±2.
当k=2时,2k-2=2>0.
当k=-2时,2k-2=-6<0
又∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴k=2.
∴抛物线的解析式为:y=-x2+2.

(2)解:令-x2+2=0,得x=±.
当0<x<时,A1D1=2x,A1B1=-x2+2,
∴l=2(A1B1+A1D1)=-2x2+4x+4
当x>时,A2D2=2x.
A2B2=-(-x2+2)=x2-2.
∴l=2(A2D2+A2B2)=2x2+4x-4

(3)当0<x<时,令A1B1=A1D1,得x2+2x-2=0.
解得x=-1-(舍去),或x=-1+.
将x=-1+代入l=-2x2+4x+4,
得l=8-8
当x>时,令A2B2=A2D2得:x2-2x-2=0,
解得x=1-(舍去),或x=1+.
代入l=2x2+4x-4,得L=8+8
综上,矩形ABCD能成为正方形,
且当x=-1时正方形的周长是8-8,
当x=+1时,周长为8+8.
解析分析:(1)因为二次函数y=-x2+(k2-4)x+2k-2以y轴为对称轴,所以k2-4=0,即可解出k的值,求出抛物线解析式,并利用描点法画出图象;
(2)求出抛物线与x轴的交点坐标,分矩形在x轴上方和矩形在x轴下方两种情况,根据矩形周长公式解答;
(3)假设能构成正方形,根据正方形边长相等,列等式解出x的值,若x>0,则能构成正方形,若x<0,则不能构成正方形.

点评:解答此题的关键是求出二次函数的解析式,利用解析式求出各点的坐标表达式,根据矩形或正方形的性质来解答.值得关注,(3)为探索性问题,有一定的开放性.
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