已知: 经过点
,
.
(1) 求函数解析式;
(2) 平移抛物线使得新顶点为 ( m > 0 ).
① 倘若 ,且在
的右侧,两抛物线都上升,求
的取值范围;
② 在原抛物线上,新抛物线与
轴交于
,
时,求
点坐标.
(1)
(2)① k ≥2
② P 的坐标为( 2 , 3 )
【分析】( 1 )把 ,
代入
,求解即可;
( 2 ) ① 由 ,得顶点坐标为 (0 , -3) ,即点 B 是原抛物线的顶点,由平移得抛物线向右平移了 m 个单位,根据
,求得 m =2 ,在
的右侧,两抛物线都上升,根据抛物线的性质即可求出 k 取值范围;
② 把 P ( m , n )代入 ,得 n =
,则 P ( m ,
),从而求得新抛物线解析式为: y =
( x - m ) 2 + n =
x 2 - mx + m 2 -3 ,则 Q (0 , m 2 -3) ,从而可求得 BQ = m 2 , BP 2 =
, PQ 2 =
,即可得出 BP = PQ ,过点 P 作 PC ⊥ y 轴于 C ,则 PC =| m | ,根据等腰三角形的性质可得 BC =
BQ =
m 2 , ∠ BPC =
∠ BPQ =
×120°=60° ,再根据 tan∠ BPC = tan 60°=
,即可求出 m 值,从而求出点 P 坐标.
【详解】( 1 )解:把 ,
代入
,得
,解得:
,
∴ 函数解析式为: ;
( 2 )解: ①∵ ,
∴ 顶点坐标为 (0 , -3) ,即点 B 是原抛物线的顶点,
∵ 平移抛物线使得新顶点为 ( m > 0 ).
∴ 抛物线向右平移了 m 个单位,
∴ ,
∴ m =2 ,
∴ 平移抛物线对称轴为直线 x =2 ,开口向上,
∵ 在 的右侧,两抛物线都上升,
又 ∵ 原抛物线对称轴为 y 轴,开口向上,
∴ k ≥2 ,
② 把 P ( m , n )代入 ,得 n =
,
∴ P ( m , )
根据题意,得新抛物线解析式为: y = ( x - m ) 2 + n =
x 2 - mx + m 2 -3 ,
∴ Q (0 , m 2 -3) ,
∵ B ( 0 , -3 ),
∴ BQ = m 2 , BP 2 = ,
PQ 2 = ,
∴ BP = PQ ,
如图,过点 P 作 PC ⊥ y 轴于 C ,则 PC =| m | ,
∵ BP = PQ , PC ⊥ BQ ,
∴ BC = BQ =
m 2 , ∠ BPC =
∠ BPQ =
×120°=60° ,
∴tan∠ BPC = tan 60°= ,
解得: m =±2 (舍去负数),
∴ n = =3 ,
故 P 的坐标为( 2 , 3 ) .
【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,抛物线的平移,抛物线的性质,解直角三角形,等腰三角形的性质,本题属抛物线综合题目,属中考常考试题目,难度一般.