题目内容
【题目】抛物线的顶点在直线上,过点F的直线与抛物线交于M、N两点(点M在点N的左边),MA⊥轴于点A,NB⊥轴于点B.
(1)先通过配方求抛物线的顶点坐标(坐标可用含的代数式表示),再求的值;
(2)设点N的横坐标为,试用含的代数式表示点N的纵坐标,并说明NF=NB;
(3)若射线NM交轴于点P,且PA×PB=,求点M的坐标.
【答案】(1)顶点坐标为(-2 , ),=2;(2)N(a,);(3)M(-3 ,).
【解析】
试题分析:(1)利用配方法将二次函数整理成顶点式即可,再利用点在直线上的性质得出答案即可;
(2)首先利用点N在抛物线上,得出N点坐标,再利用勾股定理得出NF2=NC2+FC2,进而得出NF2=NB2,即可得出答案;
(3)求点M的坐标,需要先求出直线PF的解析式.首先由(2)的思路得出MF=MA,然后连接AF、FB,通过证明△PFA∽△PBF,利用相关的比例线段将PAPB的值转化为PF的值,进而求出点F的坐标和直线PF的解析式,即可得解.
试题解析:(1)
∴顶点坐标为(-2 , )
∵顶点在直线上,
∴-2+3=,
得=2
(2)∵点N在抛物线上,
∴点N的纵坐标为
即点N(a,)
过点F作FC⊥NB于点C,
在Rt△FCN中,FC=+2,NC=NB-CB=,
∴
而==
∴=,NF=NB
(3)连结AF、BF
由NF=NB,得∠NFB=∠NBF,
由(2)的结论知,MF=MA,∴∠MAF=∠MFA,
∵MA⊥x轴,NB⊥x轴,∴MA∥NB,∴∠AMF+∠BNF=180°
∵△MAF和△NFB的内角总和为360°,
∴2∠MAF+2span>∠NBF=180°,∠MAF+∠NBF=90°
∵∠MAB+∠NBA=180°,
∴∠FBA+∠FAB=90°
又∵∠FAB+∠MAF=90°
∴∠FBA=∠MAF=∠MFA
又∵∠FPA=∠BPF,
∴△PFA∽△PBF,
∴
过点F作FG⊥轴于点G,在Rt△PFG中,PG==,
∴PO=PG+GO=,
∴P(- , 0)
设直线PF:y=kx+b把点F(-2 , 2)、点P(-, 0)代入y=kx+b
解得=,=,
∴直线PF:
解方程,得=-3或=2(不合题意,舍去)
当=-3时,=,
∴M(-3 ,)