如圖,拋物線y1與y2都與x軸交于點(diǎn)O(0,0)和點(diǎn)A,y1的頂點(diǎn)是B(2,-1),y2的頂點(diǎn)是C(2,-3),P是y1上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)P作y軸的平行線交y2于點(diǎn)Q,分別過(guò)P,Q作x軸的平行線,分別交y1,y2于點(diǎn)P′,Q′,連接P′Q′.
(1)四邊形PP′Q′Q 是
形.
(2)求y1與y2關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式.
(3)設(shè)P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為t(t>2且t≠4),四邊形PP′Q′Q的周長(zhǎng)為y,試求y與t的函數(shù)關(guān)系式.
(4)當(dāng)四邊形PP′Q′Q是正方形,請(qǐng)直接寫出P點(diǎn)的坐標(biāo).
分析:(1)根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱性解答;
(2)設(shè)兩函數(shù)的頂點(diǎn)式解析式分別為y1=a1(x-2)2-1,y2=a2(x-2)2-3,然后把原點(diǎn)坐標(biāo)代入函數(shù)解析式求解即可;
(3)根據(jù)兩函數(shù)解析式表示出PQ,根據(jù)對(duì)稱性求出PP′,然后根據(jù)矩形的周長(zhǎng)公式列式整理即可得解;
(4)根據(jù)鄰邊相等的矩形是正方形列方程求出t的值,再利用拋物線解析式求解即可.
解答:解:(1)∵PP′∥x軸,QQ′∥x軸,
∴四邊形PP′Q′Q關(guān)于對(duì)稱軸直線x=2對(duì)稱,
∵PQ∥y軸,
∴PQ⊥PP′,
∴四邊形PP′Q′Q是矩形;

(2)∵y1的頂點(diǎn)是B(2,-1),y2的頂點(diǎn)是C(2,-3),
∴設(shè)兩函數(shù)的解析式分別為y1=a1(x-2)2-1,y2=a2(x-2)2-3,
則a1(0-2)2-1=0,a2(0-2)2-3=0,
解得a1=
1
4
,a2=
3
4
,
所以,y1=
1
4
(x-2)2-1,y2=
3
4
(x-2)2-3;

(3)∵P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為t(t>2且t≠4),
∴PQ=|
1
4
(t-2)2-1-
3
4
(t-2)2+3|=|2-
1
2
(t-2)2|=|-
1
2
t2+2t|,
由拋物線的對(duì)稱性,PP′=2(t-2)=2t-4,
∴2<t<4時(shí),y=2(2t-4-
1
2
t2+2t)=-t2+8t-8,
t>4時(shí),y=2(2t-4+
1
2
t2-2t)=t2-8,
綜上所述,y與t的函數(shù)關(guān)系式為y=
-t2+8t-8(2<t<4)
t2-8(t>4)
;

(4)當(dāng)四邊形PP′Q′Q是正方形時(shí),PP′=PQ,
∴2t-4=|-
1
2
t2+2t|,
∴①2<t<4時(shí),2t-4=-
1
2
t2+2t,
整理得,t2=8,
解得t1=2
2
,t2=-2
2
(舍去),
此時(shí),y1=
1
4
(2
2
-2)2-1=2-2
2
,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2
2
,2-2
2
);
②t>4時(shí),2t-4=-(-
1
2
t2+2t),
整理得,t2-8t+8=0,
解得,t3=4+2
2
,t4=4-2
2
(舍去),
此時(shí),y1=
1
4
(4+2
2
-2)2-1=2+2
2
,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(4+2
2
,2+2
2
),
綜上所述,四邊形PP′Q′Q是正方形,點(diǎn)P(2
2
,2-2
2
)或(4+2
2
,2+2
2
).
點(diǎn)評(píng):本題是二次函數(shù)綜合題型,主要利用了二次函數(shù)的對(duì)稱性,矩形的判定與性質(zhì),待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,以及鄰邊相等的矩形是正方形,(4)根據(jù)t的取值范圍分情況討論是解題關(guān)鍵,也是本題容易出錯(cuò)的地方.
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相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

 如圖,拋物線y1=a(x+2)2-3y2=
1
2
(x-3)2+1
交于點(diǎn)A(1,3)過(guò)點(diǎn)A作x軸的平行線,分別交兩條拋物線于點(diǎn)B、C,則以下結(jié)論:
①無(wú)論x取何值,y2的值總是正數(shù);②a=
2
3
;③當(dāng)x=0時(shí),y2-y1=4;④2AB=3AC;
其中,結(jié)論正確的是
①②④
①②④
(填寫序號(hào)即可)

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,拋物線y1=ax2+bx+c與直線y2=kx+h相交于(3,0)、(0,-3)兩點(diǎn),當(dāng)y1>y2時(shí),自變量x的取值范圍是( 。

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,拋物線y1=a(x+2)2-3y2=
1
2
(x-3)2+1
交于點(diǎn)A(1,3),過(guò)點(diǎn)A作x軸的平行線,分別交兩條拋物線于點(diǎn)B、C.則以下結(jié)論:
①無(wú)論x取何值,y2的值總是正數(shù);②a=
3
2
;③當(dāng)x=0時(shí),y2-y1=5;④當(dāng)y2>y1時(shí),0≤x<1;⑤2AB=3AC.
其中正確結(jié)論的編號(hào)是
①⑤
①⑤

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

作業(yè)寶如圖,拋物線y1與y2都與x軸交于點(diǎn)O(0,0)和點(diǎn)A,y1的頂點(diǎn)是B(2,-1),y2的頂點(diǎn)是C(2,-3),P是y1上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)P作y軸的平行線交y2于點(diǎn)Q,分別過(guò)P,Q作x軸的平行線,分別交y1,y2于點(diǎn)P′,Q′,連接P′Q′.
(1)四邊形PP′Q′Q 是______形.
(2)求y1與y2關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式.
(3)設(shè)P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為t(t>2且t≠4),四邊形PP′Q′Q的周長(zhǎng)為y,試求y與t的函數(shù)關(guān)系式.
(4)當(dāng)四邊形PP′Q′Q是正方形,請(qǐng)直接寫出P點(diǎn)的坐標(biāo).

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