Question

16．在平面直角坐標(biāo)系xOy中，拋物線y=-x²+2mx-m²+1的對(duì)稱(chēng)軸是直線x=1．
（1）求拋物線的表達(dá)式；
（2）點(diǎn)D（n，y₁），E（3，y₂）在拋物線上，若y₁＜y₂，請(qǐng)直接寫(xiě)出n的取值范圍；
（3）設(shè)點(diǎn)M（p，q）為拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，當(dāng)-1＜p＜2時(shí)，點(diǎn)M關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)都在直線y=kx-4的上方，求k的取值范圍．

Answer 1

分析 （1）由拋物線的對(duì)稱(chēng)軸方程可求得m=1，從而可求得拋物線的表達(dá)式；
（2）將x=3代入拋物線的解析式，可求得y₂=3，將y=3代入拋物線的解析式可求得x₁=-1，x₂=3，由拋物線的開(kāi)口向下，可知當(dāng)當(dāng)n＜-1或n＞3時(shí)，y₁＜y₂；
（3）先根據(jù)題意畫(huà)出點(diǎn)M關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)點(diǎn)M′的軌跡，然后根據(jù)點(diǎn)M關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)都在直線y=kx-4的上方，列出關(guān)于k的不等式組即可求得k的取值范圍．

解答 解：（1）∵拋物線的對(duì)稱(chēng)軸為x=1，
∴x=-$\frac{2a}$=-$\frac{2m}{-1×2}$=1．
解得：m=1．
∴拋物線的解析式為y=-x²+2x．
（2）將x=3代入拋物線的解析式得y=-3²+2×3=-3．
將y=-3代入得：-x²+2x=-3．
解得：x₁=-1，x₂=3．
∵a=-1＜0，
∴當(dāng)n＜-1或n＞3時(shí)，y₁＜y₂．
（3）設(shè)點(diǎn)M關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為M′，則點(diǎn)M′運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：

∵當(dāng)P=-1時(shí)，q=-（-1）²+2×（-1）=-3．
∴點(diǎn)M關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)M₁′的坐標(biāo)為（1，-3）．
∵當(dāng)P=2時(shí)，q=-2²+2×2=0，
∴點(diǎn)M關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)M₂′的坐標(biāo)為（-2，0）．
①當(dāng)k＜0時(shí)，
∵點(diǎn)M關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)都在直線y=kx-4的上方，
∴-2k-4≤0．
解得：k≥-2．
②當(dāng)k＞0時(shí)，
∵點(diǎn)M關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)都在直線y=kx-4的上方，
∴k-4≤-3．
解得；k≤1．
∴k的取值范圍是-2≤k≤1．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是二次函數(shù)的綜合應(yīng)用，解答本題需要同學(xué)們熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)，利用數(shù)形結(jié)合思想列出關(guān)于k的不等式組是解題的關(guān)鍵．