已知拋物線L:y=ax2+bx+c(其中a、b、c均不為0)的頂點(diǎn)為P,與y軸的交點(diǎn)是M.我們稱以M為頂點(diǎn),且過點(diǎn)P的拋物線為拋物線L的“伴隨拋物線”,直線PM為L(zhǎng)的“伴隨直線”.
(1)請(qǐng)直接寫出拋物線y=2x2-4x+1的伴隨拋物線和伴隨直線的解析式:伴隨拋物線的解析式______,伴隨直線的解析式______;
(2)若一條拋物線的伴隨拋物線和伴隨直線分別是y=-x2-3和y=-x-3,則這條拋物線的解析式是______;
(3)求拋物線y=ax2+bx+c(其中a、b、c均不為0)的伴隨拋物線和伴隨直線的解析式.
解:(1)∵y=2x
2-4x+1=2(x
2-1)-1,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為P(1,-1),
令x=0,則y=1,
所以,點(diǎn)M(0,1),
∴伴隨拋物線的頂點(diǎn)是(0,1),經(jīng)過點(diǎn)(1,-1),
設(shè)伴隨拋物線的解析式為y=ax
2+1,
則a+1=-1,
解得a=-2,
所以,伴隨拋物線的解析式為y=-2x
2+1,
設(shè)伴隨直線為y=kx+b,
則
,
解得
,
所以,伴隨直線解析式為y=-2x+1;
(2)y=-x
2-3的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-3),
所以,點(diǎn)M(0,-3),
聯(lián)立
,
解得
(為點(diǎn)M),
,
所以,點(diǎn)P(1,-4),
設(shè)拋物線解析式為y=a(x-1)
2-4,
則a(0-1)
2-4=-3,
解得a=1,
所以,拋物線解析式為y=(x-1)
2-4=x
2-2x-3,
即拋物線解析式為y=x
2-2x-3;
故答案為:(1)y=-2x
2+1,y=-2x+1;(2)y=x
2-2x-3;
(3)拋物線y=ax
2+bx+c的頂點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-
,
),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,c),
設(shè)伴隨拋物線解析式為y=mx
2+c,
則-
m+c=
,
解得m=
,
所以,伴隨拋物線解析式為y=
x
2+c,
設(shè)伴隨直線解析式為y=ex+f,
則
,
解得
,
所以,伴隨直線的解析式為y=
x+c.
分析:(1)先求出已知拋物線的頂點(diǎn)P的坐標(biāo)和與y軸的交點(diǎn)M的坐標(biāo),然后設(shè)伴隨拋物線的頂點(diǎn)式解析式,再把點(diǎn)P的坐標(biāo)代入求解即可;利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式求伴隨直線解析式;
(2)求出伴隨拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),即點(diǎn)M的坐標(biāo),再聯(lián)立伴隨拋物線與伴隨直線求出點(diǎn)P的坐標(biāo),然后設(shè)拋物線的頂點(diǎn)式解析式,把點(diǎn)M代入求解即可;
(3)根據(jù)二次函數(shù)的一般形式寫出頂點(diǎn)P的坐標(biāo),與y軸的交點(diǎn)M的坐標(biāo),再根據(jù)伴隨拋物線的定義設(shè)出拋物線的頂點(diǎn)式解析式,把點(diǎn)P的坐標(biāo)代入求解即可得到伴隨拋物線解析式;再利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式求伴隨直線的解析式即可.
點(diǎn)評(píng):本題是對(duì)二次函數(shù)的綜合考查,主要利用了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,讀懂題目信息,理解伴隨拋物線的定義,伴隨直線的定義是解題的關(guān)鍵.