在平面直角坐標(biāo)系中,已知二次函數(shù)y=a(x-1)2+k(a>0)的圖象與x軸相交于點A,B(點A在點B的左邊),頂點為C,點D在這個二次函數(shù)圖象的對稱軸上,若四邊形ABCD是一條邊長為4且有一個內(nèi)角為120°的菱形,求此二次函數(shù)的關(guān)系式?
分析:此題分為當(dāng)∠ACB=120°時與當(dāng)∠DAC=120°時去分析,由四邊形ACBD是菱形,可得AB⊥CD,又由AC=CB=4,即可求得點C與B的坐標(biāo),繼而求得此二次函數(shù)的關(guān)系式.
解答:解:當(dāng)∠ACB=120°時,
∵四邊形ACBD是菱形,
∴AB⊥CD,
∵AC=CB=4,
得C(1,-2),B(1+2
,0),
代入y=a(x-1)
2+k中,
∴a=
,k=-2,
∴y=
(x-1)
2-2.
當(dāng)∠DAC=120°時,由四邊形ACBD是菱形得,
得C(1,-2
),B(3,0),
代入y=a(x-1)
2+k中,
∴a=
,k=-2
.
∴y=
(x-1)
2-2
.
由圖形的對稱性可知:y=-
(x-1)
2-2或y=-
(x-1)
2-2
也符合題意,
∵a>0,
∴二次函數(shù)的關(guān)系式為:y=
(x-1)
2-2或y=
(x-1)
2-2
.
點評:此題考查了菱形的性質(zhì),以及待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式的知識.此題難度適中,解題的關(guān)鍵是注意方程思想與分類討論思想的應(yīng)用.