(2017·贵州贵阳)我们知道,经过原点的抛物线可以用y=ax2+bx(a≠0)表示,对于这样的抛物线:
(1)当抛物线经过点(﹣2,0)和(﹣1,3)时,求抛物线的表达式;
(2)当抛物线的顶点在直线y=﹣2x上时,求b的值;
(3)如图,现有一组这样的抛物线,它们的顶点A1、A2、…,An在直线y=﹣2x上,横坐标依次为﹣1,﹣2,﹣3,…,﹣n(n为正整数,且n≤12),分别过每个顶点作x轴的垂线,垂足记为B1、B2,…,Bn,以线段AnBn为边向左作正方形AnBnCnDn,如果这组抛物线中的某一条经过点Dn,求此时满足条件的正方形AnBnCnDn的边长.
【图文解析】
(1)简析:将点(﹣2,0)和(-1,3)代入抛物线的解析式y=ax2+bx,可得关于a、b的方程组,解得a=-3,b= - 6.所以抛物线的解析式为y=﹣3x2- 6x;
(2)
(3)
由题意及(2)可得:b1= - 4,b2=0。
①当b=0时,不合题意,舍去。
②当b=- 4时,y=ax2-4x.
因为第n条抛物线不能经过点Dn,不防设第(n+k)条抛物线经过点Dn。
由抛物线的对称轴可得:a=-2/(n+k).
再把Dn(-3n,2n)代入y=ax2-4x,
可得:5k=4n。
再由n、k为正整数,且n≤12,
得:n1=5,k1=4;
n2=10,k2=8;此时n+k=18>12(舍去).
所以:D5(-15,10).
此时正方形边长为10.
【变式】若将3小题中的“n为正整数,且n≤12”条件改为“n为整数,且≤12”,那么是否还存在能使题意成立的正方形,若存在,求此时的n与k的值。若不存在,说明理由。
【简析】在原来的条件,还就再讨论n为负整数的情况。方法同上。
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