已知:拋物線y=a(x-2)2+b(ab<0)的頂點(diǎn)為A,與x軸的交點(diǎn)為B,C(點(diǎn)B在點(diǎn)C的左側(cè)).
(1)直接寫出拋物線對(duì)稱軸方程;
(2)若拋物線經(jīng)過(guò)原點(diǎn),且△ABC為直角三角形,求a,b的值;
(3)若D為拋物線對(duì)稱軸上一點(diǎn),則以A,B,C,D為頂點(diǎn)的四邊形能否為正方形?若能,請(qǐng)寫出a,b滿足的關(guān)系式;若不能,說(shuō)明理由.
【答案】
分析:(1)根據(jù)y=a(x-2)
2+b直接得出答案;
(2)根據(jù)直線x=2與x軸交于點(diǎn)E,則E(2,0),以及拋物線經(jīng)過(guò)原點(diǎn),得出B(0,0),C(4,0),進(jìn)而求出AE=BE=EC,當(dāng)拋物線的頂點(diǎn)為A(2,-2)時(shí),以及當(dāng)拋物線的頂點(diǎn)為A′(2,2)時(shí)求出即可;
(3)根據(jù)B、C關(guān)于點(diǎn)E中心對(duì)稱,當(dāng)A,D也關(guān)于點(diǎn)E對(duì)稱,且BE=AE時(shí),四邊形ABDC是正方形,即可求出.
解答:解:(1)拋物線對(duì)稱軸方程:x=2.(2分)
(2)設(shè)直線x=2與x軸交于點(diǎn)E,則E(2,0).
∵拋物線經(jīng)過(guò)原點(diǎn),
∴B(0,0),C(4,0).(3分)
∵△ABC為直角三角形,根據(jù)拋物線的對(duì)稱性可知AB=AC,
∴AE=BE=EC,
∴A(2,-2)或(2,2).
當(dāng)拋物線的頂點(diǎn)為A(2,-2)時(shí),y=a(x-2)
2-2,
把(0,0)代入,得:
,
此時(shí),b=-2.(5分)
當(dāng)拋物線的頂點(diǎn)為A′(2,2)時(shí),y=a(x-2)
2+2,
把(0,0)代入,得:
,此
時(shí),b=2.
∴
,b=-2或
,b=2.(7分)
(3)依題意,B、C關(guān)于點(diǎn)E中心對(duì)稱,當(dāng)A,D也關(guān)于點(diǎn)E對(duì)稱,且BE=AE時(shí),四邊形ABDC是正方形.
∵A(2,b),
∴AE=|b|,
∴B(2-|b|,0),
把B(2-|b|,0)代入y=a(x-2)
2+b,得ab
2+b=0,
∵b≠0,
∴ab•b+b=0,
∴ab=-1.(10分)
點(diǎn)評(píng):此題主要考查了二次函數(shù)的頂點(diǎn)式的應(yīng)用以及二次函數(shù)的對(duì)稱性,二次函數(shù)的綜合應(yīng)用是初中階段的重點(diǎn)題型特別注意利用數(shù)形結(jié)合是這部分考查的重點(diǎn)也是難點(diǎn)同學(xué)們應(yīng)重點(diǎn)掌握.