题目内容
如图,拋物线y1=ax2-2ax+b经过A(-1,0), C(2,)两点,与x轴交于另一点B;
(1) 求此拋物线的解析式;
(2) 若拋物线的顶点为M,点P为线段OB上一动点(不与点B重合),点Q在线段MB上移动,且∠MPQ=45°,设线段OP=x,MQ=y2,求y2与x的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;
(3) 在同一平面直角坐标系中,两条直线x=m,x=n分别与拋物线交于点E,G,与(2)中的
函数图像交于点F,H。问四边形EFHG能否为平行四边形?若能,求m,n之间的数量关系;若不能,请说明理由。
解:(1) ∵拋物线y1=ax2-2ax+b经过A(-1,0),C(0,)两点,∴,∴a= -,
b=,∴拋物线的解析式为y1= -x2+x+。
(2) 作MN⊥AB,垂足为N。由y1= -x2+x+易得M(1,2), N(1,0),A(-1,0),B(3,0),∴AB=4,MN=BN=2,MB=2,∠MBN=45°。根据勾股定理有BM 2-BN 2=PM 2-PN 2。
∴(2)2-22=PM2= -(1-x)2…j,又∠MPQ=45°=∠MBP,
∴△MPQ~△MBP,∴PM2=MQ?MB=y2?2…k。
由j、k得y2=x2-x+。∵0∠x<3,∴y2与x的函数关系式为y2=x2-x+(0∠x<3)。
(3) 四边形EFHG可以为平行四边形,m、n之间的数量关系是
m+n=2(0∠m∠2,且m¹1)。∵点E、G是抛物线y1= -x2+x+
分别与直线x=m,x=n的交点,∴点E、G坐标为
E(m,-m2+m+),G(n,-n2+n+)。同理,点F、H坐标
为F(m,m2-m+),H(n,n2-n+)。
∴EF=m2-m+-(-m2+m+)=m2-2m+1,GH=n2-n+-(-n2+n+)=n2-2n+1。
∵四边形EFHG是平行四边形,EF=GH。∴m2-2m+1=n2-2n+1,∴(m+n-2)(m-n)=0。
由题意知m≠n,∴m+n=2 (0∠m∠2,且m≠1)。
因此,四边形EFHG可以为平行四边形,m、n之间的数量关系是m+n=2 (0∠m∠2,且m≠1)。