题目内容
【题目】已知抛物线的顶点H(2,0),经过点A(1,1),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,在线段OC(端点除外)上是否存在一点N,直线NA交抛物线于另一点B,满足BC=BN?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,过点P(﹣3,0)作直线交抛物线于点F、G,FM⊥x轴于M,GN⊥x轴于N,求PMPN的值.
【答案】(1)y=x2﹣4x+4.(2)(0,).(3)25.
【解析】
(1)由点H的坐标可设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2,由点A的坐标利用待定系数法,即可求出抛物线的解析式;
(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,假设存在,设点N的坐标为(0,m)(0<m<4),过点B作BD⊥y轴,垂足为D,则点D的坐标为(0,2+),根据点N,A的坐标利用待定系数法可求出直线AB的解析式,联立直线AB及抛物线的解析式成方程组,通过解方程组可得出点B的坐标,由点B,D的纵坐标相等,可得出关于m的一元二次方程,解之取其大于0且小于4的值即可得出结论;
(3)设直线PF的解析式为y=n(x+3)(n>0),将其代入抛物线解析式中可求出点M,N的坐标,结合点P的坐标可得出PM、PN的长度,再将二者相乘即可得出求得.
(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2,
将A(1,1)代入y=a(x﹣2)2,得:1=a×(1﹣2)2,
解得:a=1,
∴抛物线的解析式为y=(x﹣2)2,即y=x2﹣4x+4.
(2)当x=0时,y=x2﹣4x+4=4,
∴点C的坐标为(0,4).
假设存在,设点N的坐标为(0,m)(0<m<4).
在图1中,过点B作BD⊥y轴,垂足为D,
∵BC=BN,
∴CD=ND,
∴点D的坐标为(0,2+).
设直线AB的解析式为y=kx+m(k≠0),
将A(1,1)代入y=kx+m,得:1=k+m,
解得:k=1﹣m,
∴直线AB的解析式为y=(1﹣m)x+m.
联立直线AB及抛物线的解析式成方程组,得:,
解得:,
∴点B的坐标为(4﹣m,m2﹣4m+4).
∵BD⊥y轴,
∴2+=m2﹣4m+4,即2m2﹣9m+4=0,
解得:m1=,m2=4(舍去),
∴存在符合题意得点N,点N的坐标为(0,).
(3)设直线PF的解析式为y=n(x+3)(n>0),
将y=n(x+3)代入y=x2﹣4x+4,整理得:x2﹣(4+n)x+4﹣3n=0,
解得:x1=,x2=,
∴点M的坐标为(,0),点N的坐标为(,0),
∴PM=﹣(﹣3)=,
PN=﹣(﹣3)=,
∴PMPN=×=25.