江西卷
2021中考数学
二次函数=-2的图象交轴于原点O及点A.
感知特例
(1)当=1时,如图1,抛物线L:=-2上的点B,O,C,A,D分别关于点A中心对称的点为 B',O',C',A',D',如下表:
①补全表格;
②在图1中描出表中对称后的点,再用平滑的曲线依次连接各点,得到的图象记为L'.
形成概念
我们发现形如(1)中的图象L'上的点和抛物线L上的点关于点A中心对称,则称L'是L的“孔像抛物线”.
例如,当=-2时,图2中的抛物线L'是抛物线L的“孔像抛物线”.
探究问题
(2)①当=-1时,若抛物线L与它的“孔像抛物线”L′的函数值都随着的增大而减小,则的取值范围为 ;
②在同一平面直角坐标系中,取不同值时,通过画图发现存在一条抛物线与二次函数=-2的所有“孔像抛物线”L'都有唯一交点,这条抛物线的解析式可能是 (填“=++”或“=+”或“=+”或“=”,其中≠0);
③若二次函数=-2及它的“孔像抛物线”与直线=有且只有三个交点,求的值.
点A在坐标为(2,0);
如图所示:
当=-1时,点A的坐标为(-2,0),
点O关于点A的对称点B的坐标为(-4,0),
如图,当-3≤≤-1时,抛物线L与它的“孔像抛物线”L′的函数值都随着的增大而减小.
抛物线L与轴的交点为(0,0)和(2,0),
∴L的解析式为:=(-2),
孔像抛物线L'与轴的交点为(2,0)和(4,0),
∴L'的解析式为:=-(-2)(-4),
∴L'对称分布在轴两侧,
∴所求抛物线关于轴对称,
∵当=0时,L'的解析式为:=-,
∴所求抛物线经过原点,
设所求抛物线解析式为:=,与L'解析式联立得:-(-2)(-4)=,
化为一般式:(+1)-6+8=0,
由△=0得:(1-8)=0,
当≠0时,=,
当=0时,可以取任意非0实数,
∴所求抛物线的解析式为:=.
动态演示
抛物线L的解析式为:=(-2),顶点坐标为(,-),
孔像抛物线L'的解析式为:=-(-2)(-4),顶点坐标为(3,),
L和L'关于点A(2,0)对称.
分类讨论
①直线=经过点(,-)
-=,
解得:=0或-1;
②直线=经过点(3,)
=,
解得:=0或1;
③直线=经过点(2,0)
=0,
当=0时,L、L'、直线=只有一个交点,不符合题意舍去.
综上所述:若二次函数=-2及它的“孔像抛物线”与直线=有且只有三个交点,则=±1.
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