Question

已知如圖拋物線(xiàn)l₁與x軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為（-1，0）和（-5，0），與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0，2.5）．
（1）求拋物線(xiàn)l₁的解析式；
（2）拋物線(xiàn)l₂與拋物線(xiàn)l₁關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，現(xiàn)有一身高為1.5米的人撐著傘與拋物線(xiàn)l₂的對(duì)稱(chēng)軸重合，傘面弧AB與拋物線(xiàn)l₂重合，頭頂最高點(diǎn)C與傘的下沿AB在同一條直線(xiàn)上（如圖所示不考慮其他因素），如果雨滴下降的軌跡是沿著直線(xiàn)y=mx+b運(yùn)動(dòng)，那么不被淋到雨的m的取值范圍是多少？
（3）將傘的下沿AB沿著拋物線(xiàn)l₂對(duì)稱(chēng)軸上升10厘米至A₁B₁，A₁B₁比AB長(zhǎng)8厘米，拋物線(xiàn)l₂除頂點(diǎn)M不動(dòng)外仍經(jīng)過(guò)弧A₁B₁（其余條件不變），那么被雨淋到的幾率是擴(kuò)大了還是縮小了，說(shuō)明理由．

Answer 1

分析：（1）由圖可得到拋物線(xiàn)l₁圖象上的三點(diǎn)坐標(biāo)，利用待定系數(shù)法即可求得拋物線(xiàn)l₁的解析式；
（2）由于拋物線(xiàn)l₁、l₂關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，那么它們的開(kāi)口方向，頂點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)，與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)都互為相反數(shù)，而開(kāi)口大小沒(méi)有變化（即二次項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值），由此可求得拋物線(xiàn)l₂的解析式；已知了C點(diǎn)的縱坐標(biāo)，將其代入拋物線(xiàn)的解析式l₂中，即可求得A、B的縱坐標(biāo)；設(shè)拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸與x軸交于點(diǎn)N，根據(jù)A、B、N三點(diǎn)坐標(biāo)，即可求得直線(xiàn)AN、BN的斜率，從而確定出m的取值范圍．
（3）此題只需比較∠A₁NB₁與∠ANB的度數(shù)關(guān)系，若∠A₁NB₁＞∠ANB，說(shuō)明被淋到的幾率減小，反之則增大，可連接AN、A₁N₁，通過(guò)比較∠A₁NC、∠ANC的正確值的大小，來(lái)得到兩個(gè)角的大小關(guān)系，由此得解．

解答：解：（1）由于拋物線(xiàn)l₁經(jīng)過(guò)（-1，0），（-5，0），（0，2.5），
設(shè)其解析式為：y=a（x+1）（x+5），則有：
a（0+1）（0+5）=2.5，即a=0.5；
∴拋物線(xiàn)l₁：y=0.5（x+1）（x+5）=0.5x²+3x+2.5．

（2）∵拋物線(xiàn)l₁：y=0.5（x+3）²-2，且拋物線(xiàn)l₁、l₂關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，
∴拋物線(xiàn)l₂：y=-0.5（x-3）²+2=-0.5x²+3x-2.5；
當(dāng)y=1.5時(shí)，-0.5x²+3x-2.5=1.5，
整理得：x²-6x+8=0，
解得x=2，x=4；
即A（2，1.5），B（4，1.5），M（3，2）；
設(shè)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸與x軸的交點(diǎn)為N，則N（3，0）；
則直線(xiàn)AN的斜率：k₁=

0-1.5

3-2

=-1.5，
直線(xiàn)BN的斜率：k₂=

0-1.5

3-4

=1.5；
若要不被雨淋到，m的取值范圍為：-1.5＜m＜1.5．

（3）由題意知：tan∠A₁NC=

1.04

1.6

=

13

20

=

39

60

，
tan∠ANC=

1

1.5

=

2

3

=

40

60

；
故∠A₁NC＜∠ANC，∠A₁NB₁＜∠ANB，
所以被雨淋到的幾率增大了．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了二次函數(shù)解析式的確定以及函數(shù)圖象的幾何變換、一次函數(shù)斜率的確定、解直角三角形的應(yīng)用等知識(shí)，此題結(jié)合實(shí)際問(wèn)題來(lái)考查函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用，立意新穎，難度適中．