题目内容
【题目】定义:在平面直角坐标系中,过抛物线与y轴的交点作y轴的垂线,则称这条垂线是该抛物线的伴随直线.例如:抛物线
的伴随直线为直线
.抛物线
的伴随直线l与该抛物线交于点A、D(点A在y轴上),该抛物线与x轴的交点为B(-1,0)和C(点C在点B的右侧).
(1)若直线l是y=2,求该抛物线对应的函数关系式.
(2)求点D的坐标(用含m的代数式表示).
(3)设抛物线的顶点为M,作OA的垂直平分线EF,交OA于点E,交该抛物线的对称轴于点F.
①当△ADF是等腰直角三角形时,求点M的坐标.
②将直线EF沿直线l翻折得到直线GH,当点M到直线GH的距离等于点C到直线EF的距离时,直接写出m的值.
【答案】(1)抛物线的对应的函数关系式为;(2)点D的坐标为
;(3)点M的坐标为
或
;(4)
,
,
.
【解析】试题分析:(1)求出A、B的坐标,用待定系数法求解即可;
(2)由抛物线经过点B,得到.将该抛物线配方,得到对称轴是直线
,从而得到点D的坐标.
(3)①分三种情况讨论:i)当,且∠AFD=90°时;ii)当
,∠AFD=90°时;iii)当
时.
②设GH交y轴于G,则GA=AE=EO=,抛物线顶点M为(m,
),由
,得到
,解方程即可.
试题解析:解:(1)由题意,得A的坐标为.
∵抛物线经过点B(-1,0),∴
解得:
∴该抛物线的对应的函数关系式为.
(2)∵抛物线经过点,∴
,∴
.
将该抛物线配方,得,∴对称轴是直线
,∴点D的坐标为(2m,
).
(3)①当,且∠AFD=90°时,则△ADF是等腰直角三角形,∴AD=2AE,∴
,∴
,∴当
时,
,∴点M的坐标为(
,
).
当,∠AFD=90°时,则△ADF是等腰直角三角形,∴AD=2AE,∴
,∴
,∴当
时,
,∴点M的坐标为(
,
).
当时,EF>AE.此时△ADF不是等腰直角三角形.
综上所述:点M的坐标为(,
)或(
,
).
②设GH交y轴于G,则GA=AE=EO=,抛物线顶点M为(m,
).∵
,∴
,∴
,或
,解得:
或
或
.
