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(1)数学小组的单思稿同学认为形如的抛物线y=ax2+bx+c,系数a、b、c一旦确定,抛物线的形状、大小、位置就不会变化,所以称数a、b、c为抛物线y=ax2+bx+c的特征数,记作{a,b,c};请求出与y

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(1)数学小组的单思稿同学认为形如的抛物线y=ax2+bx+c,系数a、b、c一旦确定,抛物线的形状、大小、位置就不会变化,所以称数a、b、c为抛物线y=ax2+bx+c的特征数,记作{a,b,c};请求出与y轴交于点C(0,-3)的抛物线y=x2-2x+k在单同学眼中的特征数;
(2)同数学小组的尤恪星同学喜欢将抛物线设成y=a(x+m)2+k的顶点式,因此坚持称a、m、k为抛物线的特征数,记作{a,m,k};请求出上述抛物线在尤同学眼中的特征数;
(3)同一个问题在上述两位同学眼中的特征数各不相同,为了让两人的研究保持一致,同组的董和谐将上述抛物线表述成:特征数为{u,v,w}的抛物线沿平行于某轴方向平移某单位后的图象,即此时的特征数{u,v,w}无论按单思稿同学还是按尤恪星同学的理解做出的结果是一样的,请你根据数学推理将董和谐的表述完整地写出来;
(4)在直角坐标系xOy中,上述(1)中的抛物线与x轴交于A、B两点(A在B的左边),请直接写出△ABC的重心坐标.
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▼优质解答
答案和解析
(1)把C(0,-3)代入抛物线解析式得:k=-3,
∴抛物线解析式为y=x2-2x-3,
则该抛物线在单同学眼中的特征数为{1,-2,-3};
(2)∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴上述抛物线在尤同学眼中的特征数为{1,-1,-4};
(3)y=ax2+bx+c=a(x+
b
2a
2+c-
b2
4a

要使单思稿同学和尤恪星同学的理解做出的结果是一样的,
必须满足
b=
b
2a
c=c-
b2
4a
,即b=0,
∵y=(x-1)2-4可以看做y=x2-4沿平行于x轴方向向右平移1个单位而成,
∴董和谐的表述为:特征数{1,0,-4}的抛物线沿平行于x轴方向向右平移1个单位的图象;
(4)对于抛物线解析式y=x2-2x-3,
令y=0,得到x2-2x-3=0,即(x-3)(x+1)=0,
解得:x=3或x=-1,即A(-1,0),B(3,0),C(0,-3),
∴线段AB中点坐标为(1,0),AB边的中线方程为y=
-3-0
0-1
(x-1)=3(x-1)=3x-3;
∵AC边中点坐标为(-
1
2
,-
3
2
),AC边的中线方程为y=
-
3
2
-0
-
1
2
-3
(x-3)=
3
7
(x-3)=
3
7
x-
9
7

联立得:
y=3x-3
y=
3
7
x-
9
7

解得:
x=
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