精英家教网 > 初中数学 > 题目详情

关于x的二次函数y=-x2+(k2-4)x+2k-2以y轴为对称轴,且与y轴的交点在x轴上方.

(1)求此抛物线的解析式,并在直角坐标系中画出函数的草图;

(2)设A是y轴右侧抛物线上的一个动点,过点A作AB垂直x轴于点B,再过点A作x轴的平行线交抛物线于点D,过D点作DC垂直x轴于点C, 得到矩形ABCD.设矩形ABCD的周长为l,点A的横坐标为x,试求l关于x的函数关系式;

(3)当点A在y轴右侧的抛物线上运动时,矩形ABCD能否成为正方形.若能,请求出此时正方形的周长;若不能,请说明理由.

解:(1)根据题意得:k2-4=0

∴k=±2                     

当k=2时,2k-2=2>0

当k=-2时,2k-2=-6<0

又抛物线与y轴的交点在x轴上方

∴k=2                        

∴抛物线的解析式为:y=-x2+2      

函数的草图如图所示:         

(2)令-x2+2=0,得x=±

当0<x<时,A1D1=2x,A1B1=-x2+2

∴l=2(A1B1+A1D1)=-2x2+4x+4

当x>时,A2D2=2x

A2B2=-(-x2+2)=x2-2       

∴l=2(A2B2+A2D2)=2x2+4x-4 

∴l关于x的函数关系式是:

 
         

(3)解法①:当0<x<时,令A1B1=A1D1

得x2+2x-2=0

解得x=-1-(舍),或x=-1+

将x=-1+代入l=-2x2+4x+4

得l=8-8                 

当x>时,A2B2=A2D2

得x2-2x-2=0

解得x=1-(舍),或x=1+            

将x=1+代入l=2x2+4x-4

得l=8+8                         

综上所述,矩形ABCD能成为正方形,且

当x=-1+时,正方形的周长为8-8;

当x=1+时,正方形的周长为8+8.     

解法②:当0<x<时,同“解法①”可得x=-1+

∴正方形的周长l=4A1D1=8x=8-8

当x>时,同“解法①”可得x=1+

∴正方形的周长l=4A2D2=8x=8+8

综上所述,矩形ABCD能成为正方形,且

当x=-1+时,正方形的周长为8-8;

当x=1+时,正方形的周长为8+8.

解法③:∵点A在y轴右侧的抛物线上

∴当x>0时,且点A的坐标为(x,-x2+2)

令AB=AD,则=2x

∴-x2+2=2x                                      ①

或-x2+2=-2x                                    ②

由①解得x=-1-(舍),或x=-1+

由②解得x=1-(舍),或x=1+

又l=8x

∴当x=-1+时,l=8-8;

当x=1+时,l=8+8

综上所述,矩形ABCD能成为正方形,且

当x=-1+时,正方形的周长为8-8;

当x=1+时,正方形的周长为8+8.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中数学 来源: 题型:

已知关于x的二次函数y=x2-2kx+k2+3k-6,若该函数图象的顶点在第四象限,求k的取值范围

 

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

已知关于x的二次函数y=x2-2kx+k2+3k-6,若该函数图象的顶点在第四象限,求k的取值范围

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

已知关于x的二次函数y=mx2-(2m-6)x+m-2.
【小题1】若该函数的图象与y轴的交点坐标是(0,3),求m的值
【小题2】若该函数图象的对称轴是直线x=2,求m的值

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源:2012届山东省济宁地区九年级第一学期期中考试数学试卷 题型:解答题

已知关于x的二次函数y=x2-2kx+k2+3k-6,若该函数图象的顶点在第四象限,求k的取值范围

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案