(2014?抚州)如图,抛物线y=ax2+2ax(a<0)位于x轴上方的图象记为F1,它与x轴交于P1、O两点,图象F2与F1关于原点O对称,F2与x轴的另一个交点为P2,将F1与F2同时沿x轴向右平移P1P2的长度即可得到F3与F4;再将F3与F4同时沿x轴向右平移P1P2的长度即可得到F5与F6;…;按这样的方式一直平移下去即可得到一系列图象F1,F2,…,Fn.我们把这组图象称为“波浪抛物线”.
(1)当a=-1时,①求图象F1的顶点坐标;②点H(2014,-3)(填“在”或“不在”)该“波浪抛物线”上;若图象Fn的顶点Tn的横坐标为201,则图象Fn对应的解析式为,其自变量x的取值范围为.
(2)设图象Fn、Fn+1的顶点分别为Tn、Tn+1(n为正整数),x轴上一点Q的坐标为(12,0).试探究:当a为何值时,以O、Tn、Tn+1、Q四点为顶点的四边形为矩形?并直接写出此时n的值.
网友回答
【答案】 (1)当a=-1时,①y=ax2+2ax=-x2-2x=-(x+1)2+1,
∴图象F1的顶点坐标为:(-1,1);
②∵该“波浪抛物线”顶点坐标纵坐标分别为1和-1,
∴点H(2014,-3),不在该“波浪抛物线”上,
∵图象Fn的顶点Tn的横坐标为201,
201÷4=50…1,故其图象与F2,F4…形状相同,
则图象Fn对应的解析式为:y=(x-201)2-1,
其自变量x的取值范围为:200≤x≤202.
故答案为:不在,y=(x-201)2-1,200≤x≤202.
(2)设OQ中点为O′,则线段TnTn+1经过O′,
由题意可知OO′=O′Q,O′Tn=O′Tn+1,
∴当TnTn+1=OQ=12时,四边形OTnTn+1Q为矩形,
∴O′Tn+1=6,
∵F1对应的解析式为y=a(x+1)2-a,
∴F1的顶点坐标为(-1,-a),
∴由平移的性质可知,点Tn+1的纵坐标为-a,
∴由勾股定理得(-a)2+12=62,
∴a=±
【问题解析】
(1)①直接把a=1代入抛物线的解析式即可得出结论;②根据该“波浪抛物线”顶点坐标纵坐标分别为1和-1即可得出结论;(2)设OQ中点为O′,则线段TnTn+1经过O′,再根据图形平移的性质即可得出结论. 名师点评 本题考点 二次函数综合题. 考点点评 本题考查的是二次函数综合题,熟知二次函数平移的性质、二次函数的最值问题是解答此题的关键.
【本题考点】
二次函数综合题. 考点点评 本题考查的是二次函数综合题,熟知二次函数平移的性质、二次函数的最值问题是解答此题的关键.