题目内容
【题目】如图1,抛物线:与直线l:交于x轴上的一点A,和另一点
求抛物线的解析式;
点P是抛物线上的一个动点点P在A,B两点之间,但不包括A,B两点于点M,轴交AB于点N,求MN的最大值;
如图2,将抛物线绕顶点旋转后,再作适当平移得到抛物线,已知抛物线的顶点E在第一象限的抛物线上,且抛持线与抛物线交于点D,过点D作轴交抛物线于点F,过点E作轴交抛物线于点G,是否存在这样的抛物线,使得四边形DFEG为菱形?若存在,请求E点的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3)点的横坐标为时,四边形DFEG为菱形
【解析】
求直线l与x轴交点A坐标、B坐标,用待定系数法求抛物线的解析式.
延长PN交x轴于点H,设点P横坐标为m,由轴可得点N、H横坐标也为m,即能用m表示PN、NH、AH的长.由及对顶角可得发现在中,MN与PN比值即为,故先在中求的值,再代入,即得到MN与m的函数关系式,配方即求得MN最大值.
设点,所以可设抛物线顶点式为令两抛物线解析式列得关于x的方程,解得两抛物线的另一交点D即为抛物线的顶点,故DG,且求得DF平行且等于GE,即四边形DFEG首先一定是平行四边形.由DFEG为菱形可得,故此时为等边三角形.利用特殊三角函数值作为等量关系列方程,即求得e的值.
解:直线l:交x轴于点A,
,解得:,
,
点在直线l上,
,
,
抛物线:经过点A、B,
,
解得:,
抛物线的解析式为,
如图1,延长PN交x轴于点H,
,
设 ,
轴,
,
,,
,,
中,,
,
于点M,
,
,
,
中,,
,
的最大值为,
存在满足条件的抛物线,使得四边形DFEG为菱形,
如图2,连接DE,过点E作于点Q,
,
抛物线顶点为 ,
设 ,
抛物线顶点式为,
当,
解得:,,
两抛物线另一交点为抛物线顶点,
轴,轴,
,,
四边形DFEG是平行四边形,
若DFEG为菱形,则,
由抛物线对称性可得:,
,
是等边三角形,
,
,
解得:舍去,,
点的横坐标为时,四边形DFEG为菱形.