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已知:如图 二次函数y=a(x+1)2-4的图象与x轴分别交于A B两点 与y轴交于点D 点C

时间:2020-08-22 06:13:25

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已知:如图 二次函数y=a(x+1)2-4的图象与x轴分别交于A B两点 与y轴交于点D 点C

问题补充:

已知:如图,二次函数y=a(x+1)2-4的图象与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点D,点C是二次函数y=a(x+1)2-4的图象的顶点,CD=.

(1)求a的值.

(2)点M在二次函数y=a(x+1)2-4图象的对称轴上,且∠AMC=∠BDO,求点M的坐标.

(3)将二次函数y=a(x+1)2-4的图象向下平移k(k>0)个单位,平移后的图象与直线CD分别交于E、F两点(点F在点E左侧),设平移后的二次函数的图象的顶点为C1,与y轴的交点为D1,是否存在实数k,使得CF⊥FC1?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)∵C(-1,-4),CD=,

∴D(0,-3)

∴a=1

∴y=(x+1)2-4

即y=x2+2x-3.

(2)如右图,设抛物线对称轴与x轴的交点为N,则N(-1,0);

由(1)的抛物线:y=x2+2x-3,得:A(-3,0)、B(1,0)

在Rt△OBD中,OD=3,OB=1,tan∠BDO==.

若∠AMC=∠BDO,则tan∠AMN=tan∠BDO=;

在Rt△AMN中,AN=OA-ON=2,MN=AN÷tan∠AMN=6;

故M(-1,6)或(-1,-6).

(3)存在.

∵CC1=DD1=k,CC1∥DD1,

∴四边形CC1D1D为平行四边形,

∴C1D1∥CD,

∴∠D1?C1C=∠DCN=45°,

∵CF⊥FC1,

∴∠CC1F=45°

即△CFC1为等腰直角三角形,且CC1=k,

∴F(-k-1,-k-4),

由点F在新抛物线y=x2+2x-3-k上,

∴(-k-1)2+2(-k-1)-3-k=-k-4,

解得k=2或k=0(舍),

∴k=2.

当k=2时,CF⊥FC1.

解析分析:(1)根据函数的解析式,可以直接写出顶点C的坐标.

(2)根据(1)得到的抛物线解析式,能确定点A、B的坐标,在Rt△OBD中,首先求出∠OBD的正弦值,设抛物线的对称轴与x轴的交点为N,若∠AMC=∠BDO,那么它们的正弦值相等,在Rt△AMN中即可求出MN的长,由此得出点M的坐标.

(3)抛物线在向下平移的过程中,顶点、抛物线与y轴交点同时向下平移了k个单位,由此易发现四边形CC1D1D为平行四边形,进一步能推出△CFC1是等腰直角三角形,根据C、C1两点的坐标,结合等腰直角三角形的性质可写出点F的坐标,再代入平移后的抛物线解析式中进行求解即可.

点评:本题考查了二次函数解析式的确定、函数图象的平移、平行四边形以及等腰直角三角形的性质等综合知识;(3)题的难度较大,能够准确判断出△CFC1的形状是打开解题思路的关键所在.

已知:如图 二次函数y=a(x+1)2-4的图象与x轴分别交于A B两点 与y轴交于点D 点C是二次函数y=a(x+1)2-4的图象的顶点 CD=.(1)求a的值.(

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