某校研究性学习小组在研究有关二次函数及其图象性质的问题时,发现了两个重要结论.一是发现抛物线y=ax2+2x+3(a≠0),当实数a变化时,它的顶点都在某条直线上;二是发现当实数a变化

问题描述:

某校研究性学习小组在研究有关二次函数及其图象性质的问题时,发现了两个重要结论.一是发现抛物线y=ax2+2x+3(a≠0),当实数a变化时,它的顶点都在某条直线上;二是发现当实数a变化时,若把抛物线y=ax2+2x+3的顶点的横坐标减少

1
a
,纵坐标增加
1
a
,得到A点的坐标;若把顶点的横坐标增加
1
a
,纵坐标增加
1
a
,得到B点的坐标,则A、B两点一定仍在抛物线y=ax2+2x+3上.
(1)请你协助探求出当实数a变化时,抛物线y=ax2+2x+3的顶点所在直线的解析式;
(2)问题(1)中的直线上有一个点不是该抛物线的顶点,你能找出它来吗?并说明理由;
(3)在他们第二个发现的启发下,运用“一般-一特殊-一般”的思想,你还能发现什么?你能用数学语言将你的猜想表述出来吗?你的猜想能成立吗?若能成立请说明理由.

(1)y=ax2+2x+3=a(x+

1
a
)2+3−
1
a

抛物线y=ax2+2x+3的顶点坐标为( −
1
a
,3−
1
a
)

∴抛物线y=ax2+2x+3的顶点所在直线的解析式为y=x+3
(2)当a≠0时,顶点的横坐标
1
a
≠0

∴(0,3)点不是抛物线的顶点.
(3)抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(
b
2a
4ac−b2
4a

由题意得A(
b+2
2a
4ac−b2+4
4a

把x=
b+2
2a
代入y=ax2+bx+c=a(
b+2
2a
2+b(
b+2
2a
)+c=
4ac−b2+4
4a

∴点A在抛物线y=ax2+bx+c上,同理点B也在抛物线y=ax2+bx+c上.