(2012•自贡)如图,抛物线l交x轴于点A(-3,0)、B(1,0),交y轴于点C(0,-3).将抛物线l沿y轴翻折得

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  • 解题思路:(1)首先求出翻折变换后点A、B所对应点的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线l1的解析式;

    (2)如图2所示,连接B1C并延长,与对称轴x=1交于点P,则点P即为所求.利用轴对称的性质以及三角形三边关系(三角形两边之差小于第三边)可以证明此结论.为求点P的坐标,首先需要求出直线B1C的解析式;

    (3)如图3所示,所求的圆有两个,注意不要遗漏.解题要点是利用圆的半径表示点F(或点E)的坐标,然后代入抛物线的解析式,解一元二次方程求出此圆的半径.

    (1)如图1所示,设经翻折后,点A、B的对应点分别为A1、B1

    依题意,由翻折变换的性质可知A1(3,0),B1(-1,0),C点坐标不变,

    因此,抛物线l1经过A1(3,0),B1(-1,0),C(0,-3)三点,

    设抛物线l1的解析式为y=ax2+bx+c,则有:

    9a+3b+c=0

    a-b+c=0

    c=-3,

    解得a=1,b=-2,c=-3,

    故抛物线l1的解析式为:y=x2-2x-3.

    (2)抛物线l1的对称轴为:x=-

    b

    2a=1,

    如图2所示,连接B1C并延长,与对称轴x=1交于点P,则点P即为所求.

    此时,|PA1-PC|=|PB1-PC|=B1C.

    设P′为对称轴x=1上不同于点P的任意一点,则有:

    |P′A1-P′C|=|P′B1-P′C|<B1C(三角形两边之差小于第三边),

    故|P′B1-P′C|<|PA1-PC|,即|PA1-PC|最大.

    设直线B1C的解析式为y=kx+b,则有:

    -k+b=0

    b=-3,解得k=b=-3,

    故直线B1C的解析式为:y=-3x-3.

    令x=1,得y=-6,

    故P(1,-6).

    (3)依题意画出图形,如图3所示,有两种情况.

    ①当圆位于x轴上方时,设圆心为D,半径为r,

    由抛物线及圆的对称性可知,点D位于对称轴x=1上,

    则D(1,r),F(1+r,r).

    ∵点F(1+r,r)在抛物线y=x2-2x-3上,

    ∴r=(1+r)2-2(1+r)-3,化简得:r2-r-4=0

    解得r1=

    17+1

    2,r2=

    -

    17+1

    2(舍去),

    ∴此圆的半径为

    17+1

    2;

    ②当圆位于x轴下方时,同理可求得圆的半径为

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题.

    考点点评: 本题考查内容包括二次函数的图象与性质、待定系数法、翻折变换、轴对称的性质、三角形三边关系、圆的相关性质等,涉及考点较多,有一定的难度.第(2)问中,注意是“两线段之差最大”而不是“两线段之和最大”,后者比较常见,学生们已经有大量的训练基础,而前者接触较少,但二者道理相通;第(3)问中,首先注意圆有2个,不要丢解,其次注意利用圆的半径表示点的坐标,运用方程的思想求出圆的半径.