Question

已知一次函數(shù)y₁=2x，二次函數(shù)y₂=mx²-3（m-1）x+2m-1的圖象關(guān)于y軸對稱，y₂的頂點(diǎn)為A．
（1）求二次函數(shù)y₂的解析式；
（2）將y₂左右平移得到y(tǒng)₃交y₂于P點(diǎn)，過P點(diǎn)作直線l∥x軸交y₃于點(diǎn)M，若△PAM為等腰三角形，求P點(diǎn)坐標(biāo)；
（3）是否存在二次函數(shù)y₄=ax²+bx+c，其圖象經(jīng)過點(diǎn)（-5，2），且對于任意一個實(shí)數(shù)x，這三個函數(shù)所對應(yīng)的函數(shù)值y₁、y₂、y₄都有y₁≤y₄≤y₂成立？若存在，求出函數(shù)y₄的解析式；若不存在，請說明理由．

Answer 1

解：由題意二次函數(shù)關(guān)于y軸對稱，則
解得：m≠0，則m=1
∴二次函數(shù)的解析式為：y₂=x²+1．

（2）二次函數(shù)的解析式為：y₂=x²+1．求得點(diǎn)A（0，1）如圖
設(shè)點(diǎn)p（x，x²+1），則點(diǎn)M（3x，x²+1）
∵△PAM為等腰三角形，
∴從圖中可知：Rt△OAM中，AM為斜邊，AM＞OM，只有AP=PM，
則AP=PM

x⁴-3x²=0
x²（x²-3）=0
解得x=0，x=
當(dāng)x=0時，P（0，1）與點(diǎn)A重合，舍去；
當(dāng)x=時，P（，4），則y₂向右移動得到；
當(dāng)x=-時，P（-，4）則y₂向左移動得到．

（3）存在，
由題意知，當(dāng)x=1時，y₁=y₂=2，即y₁、y₂的圖象都經(jīng)過（1，2）；
∵對應(yīng)x的同一個值，y₂≥y₄≥y₁成立，
∴y₄=ax²+bx+c的圖象必經(jīng)過（1，2），
又∵y₄=ax²+bx+c經(jīng)過（-5，2），
∴
解得：，
y₄=ax²+4ax-5a+2；
設(shè)y=y₄-y₁=ax²+4ax-5a+2-2x=ax²+（4a-2）x+（2-5a）；
對于x的同一個值，這三個函數(shù)對應(yīng)的函數(shù)值y₂≥y₄≥y₁成立，
∴y₄-y₁≥0，
∴y=ax²+（4a-2）x+（2-5a）≥0；
∵a＞0，
∴（4a-2）²-4a（2-5a）≤0，即（3a-1）²≤0，
而（3a-1）²≥0，故a=
∴拋物線的解析式為：y=x²+x-．
分析：（1）利用公式：二次函數(shù)y=ax²+bx+c的對稱軸為x=-，頂點(diǎn)坐標(biāo)為（-，）即可求解，則該二次函數(shù)關(guān)于y軸對稱，對稱軸等于0而解得；
（2）根據(jù)y₂解析式設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)，從而得到點(diǎn)M的坐標(biāo)，先三角形的三邊關(guān)系判斷AM不可能與其他兩邊中的一邊相等，則由AP=PM，代入點(diǎn)坐標(biāo)求得點(diǎn)P坐標(biāo)；
（3）易知y₁、y₂的交點(diǎn)為（1，2），由于y₂≥y₄≥y₁成立，即三個函數(shù)都交于（1，2），結(jié)合點(diǎn)（-5，2）的坐標(biāo)，可用a表示出y₄的函數(shù)解析式；已知y₄≥y₁，可用作差法求解，令y=y₄-y₁，可得到y(tǒng)的表達(dá)式，由于y₄≥y₁，所以y≥0，可據(jù)此求出a的值，即可得到拋物線的解析式．
點(diǎn)評：本題考查了二次函數(shù)的綜合運(yùn)用，考到了二次函數(shù)關(guān)于對稱軸對稱的幾何性質(zhì)，左右移動后的圖象性質(zhì)，以及根據(jù)圖象性質(zhì)判斷在相同x的取值范圍上函數(shù)值具有的特點(diǎn)．