Question

（2013•湖州模擬）在平面直角坐標(biāo)系xOy中，如圖1，將若干個(gè)邊長(zhǎng)為 

2

的正方形并排組成矩形OABC，相鄰兩邊OA、OC分別落在y軸的正半軸和x軸的負(fù)半軸上，將這些正方形順時(shí)針繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)135°得到相應(yīng)矩形OA′B′C′，二次函數(shù)y=ax²+bx+c（a≠0）過點(diǎn)O、B′、C′．
（1）如圖2，當(dāng)正方形個(gè)數(shù)為1時(shí)，填空：點(diǎn)B′坐標(biāo)為

（2，0）

，點(diǎn)C′坐標(biāo)為

（1，1）

，二次函數(shù)的關(guān)系式為

y=-x²+2x

，此時(shí)拋物線的對(duì)稱軸方程為

直線x=1

；
（2）如圖3，當(dāng)正方形個(gè)數(shù)為2時(shí)，求y=ax²+bx+c（a≠0）圖象的對(duì)稱軸；
（3）當(dāng)正方形個(gè)數(shù)為2011時(shí)，求y=ax²+bx+c（a≠0）圖象的對(duì)稱軸；
（4）當(dāng)正方形個(gè)數(shù)為n個(gè)時(shí)，請(qǐng)直接寫出：用含n的代數(shù)式來表示y=ax²+bx+c（a≠0）圖象的對(duì)稱軸．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)正方形的性質(zhì)求出對(duì)角線的長(zhǎng)，然后根據(jù)旋轉(zhuǎn)角是135°可知點(diǎn)C′在x軸上，從而求出點(diǎn)B′、C′的坐標(biāo)，再利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式，根據(jù)對(duì)稱軸公式求解；
（2）先求出點(diǎn)B′、C′的坐標(biāo)，再利用待定系數(shù)法求出a、b的關(guān)系，然后利用對(duì)稱軸解析式解答；
（3）求出點(diǎn)B′、C′的坐標(biāo)，再利用待定系數(shù)法求出a、b的關(guān)系，然后利用對(duì)稱軸解析式解答；
（4）根據(jù)（2）與（3）的規(guī)律，求出點(diǎn)B′、C′的坐標(biāo)，再利用待定系數(shù)法求出a、b的關(guān)系，然后利用對(duì)稱軸解析式解答即可．

解答：解：（1）∵正方形的邊長(zhǎng)為

2

，
∴對(duì)角線為

2

×

2

=2，
∵旋轉(zhuǎn)角為135°，
∴點(diǎn)B′在x軸上，
∴點(diǎn)B′（2，0），
根據(jù)正方形的性質(zhì)，點(diǎn)C′（1，1），
∵拋物線y=ax²+bx+c（a≠0）過點(diǎn)O、B′、C′，
∴

4a+2b+c=0 a+b+c=1 c=0

，
解得

a=-1 b=2

，
∴二次函數(shù)關(guān)系式為y=-x²+2x，
對(duì)稱軸為直線x=-

2

2×(-1)

=1，
即直線x=1；
故答案為：（2，0）；（1，1）；y=-x²+2x；直線x=1．

（2）正方形個(gè)數(shù)為2時(shí)，B′（3，1），C′（2，2），
∴

9a+3b+c=1 4a+2b+c=2 c=0

，
整理得，7a=-2b，
∴

b

a

=-

7

2

，
拋物線對(duì)稱軸為直線x=-

b

2a

=-

1

2

×（-

7

2

）=

7

4

；

（3）正方形個(gè)數(shù)為2011時(shí)，B′（2012，2010），C′（2011，2011），
∴

20122a+2012b+c=2010 20112a+2011b+c=2011 c=0

，
整理得，6034a=-2b，
∴

b

a

=-3017，
對(duì)稱軸為直線x=-

b

2a

=-

1

2

×（-3017）=

3017

2

；

（4）正方形個(gè)數(shù)為n個(gè)時(shí)，B′（n+1，n-1），C′（n，n），
∴

(n+1)2a+(n+1)b+c=n-1 n2a+nb+c=n c=0

，
整理得，（3n+1）a=-2b，
∴

b

a

=-

3n+1

2

，
對(duì)稱軸為直線x=-

b

2a

=-

1

2

×（-

3n+1

2

）=

3n+1

4

．

點(diǎn)評(píng)：本題是二次函數(shù)綜合題型，主要考查了正方形的性質(zhì)，旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，待定系數(shù)法的思想以及待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式，根據(jù)規(guī)律確定出點(diǎn)B′、C′的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵，也是本題的難點(diǎn)．