Question

如圖，直線l：經(jīng)過(guò)點(diǎn)M，一組拋物線的頂點(diǎn)B₁（1，y），B₂（2，y₂），B₃（3，y₃），…，B_n（n，y_n）（n為正整數(shù)）依次是直線l上的點(diǎn)，這組拋物線與x軸正半軸的交點(diǎn)依次是：A₁（x₁，0），A₂（x₂，0），A₃（x₃，0），…A_n+1（x_n+1，0）（n為正整數(shù)），設(shè)x₁=d（0＜d＜1）．
（1）求經(jīng)過(guò)點(diǎn)A₁、B₁、A₂的拋物線的解析式（用含d的代數(shù)式表示）；
（2）若拋物線的頂點(diǎn)與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)構(gòu)成的三角形是直角三角形，則這種拋物線就稱為：“美麗拋物線”，那么當(dāng)d的大小在0＜d＜1范圍內(nèi)變化時(shí)，這組拋物線中是否存在美麗拋物線？若存在，請(qǐng)求出相應(yīng)的d的值，若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）把B₁（1，y₁）代入一次函數(shù)式，可求出y₁=，根據(jù)圖象可知，經(jīng)過(guò)A₁、B₁、A₂的二次函數(shù)的頂點(diǎn)就是B₁，故其對(duì)稱軸就是x=1，那么可設(shè)函數(shù)解析式為：y=a（x-1）²+再把A₁的坐標(biāo)代入函數(shù)式，可求出a的值，那么就可得到二次函數(shù)的解析式；
（2）根據(jù)拋物線的對(duì)稱性，可知所得直角三角形必是等腰直角三角形，斜邊上的高等于斜邊的一半，先求出A₁、A₂、B₁、B₂…的坐標(biāo)，若B₁為直角頂點(diǎn)，則A₁A₂的中點(diǎn)（1，0）到B₁的距離與到A₁和A₂的距離相等，求出d的值；同理：若B₂為直角頂點(diǎn)，求出d的值；若B₃為直角頂點(diǎn)，求出的d值是負(fù)數(shù)（舍去）；總結(jié)上述結(jié)果即可得出答案．
解答：解：（1）由題意得：y=x+，
∵B₁（1，y₁）在直線l上，
∴當(dāng)x=1時(shí)，y₁=×1+=，
故可得B₁的坐標(biāo)為（1，），
設(shè)拋物線表達(dá)式為：y=a（x-1）²+（a≠0），
又∵x₁=d，
∴A₁的坐標(biāo)為（d，0），
∴0=a（d-1）²+，
∴a=-，
∴經(jīng)過(guò)點(diǎn)A₁、B₁、A₂的拋物線的解析式為：y=-（x-1）²+．
（2）存在美麗拋物線．
由（1）可得B₁（1，），B₂（1，），
∵A₁（d，0），
∴A₂（2-d，0），
①若B₁為直角頂點(diǎn)，則A₁A₂的中點(diǎn)（1，0）到B₁的距離與到A₁和A₂的距離相等，
即：1-d=，
解得：d=；
②若B₂為直角頂點(diǎn)，則A₂A₃的中點(diǎn)（2，0）到B₂的距離與到A₃和A₂的距離相等，
即：2-（2-d）=，
解得：d=；
③若B₃為直角頂點(diǎn)，求出的d為負(fù)數(shù)，并且從B₃之后的B點(diǎn)，求出的d都為負(fù)數(shù)；
綜上可得存在d，d的值為或．
點(diǎn)評(píng)：本題屬于二次函數(shù)綜合題，涉及了二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征，直角三角形斜邊上的中線等知識(shí)點(diǎn)，解此題的關(guān)鍵是進(jìn)行分類討論，此題綜合性強(qiáng)，難度較大．