题目内容
【题目】已知抛物线y=x2﹣bx+c(b,c为常数,b>0)经过点A(﹣1,0),点M(m,0)是x轴正半轴上的动点.
(1)当b=2时,求抛物线的顶点坐标;
(2)点D(b,yD)在抛物线上,当AM=AD,m=3时,求b的值;
(3)点Q(b+,yQ)在抛物线上,当AM+2QM的最小值为时,求b的值.(说明:yD表示D点的纵坐标,yQ表示Q点的纵坐标)
【答案】(1);(2);(3)6.
【解析】
(1)将点A坐标及b的值代入可得抛物线解析式,化为顶点式可得顶点坐标.
(2)将点D横坐标代入可得其纵坐标yD=﹣b﹣1,由b>0可判断其所在象限,过点D作DE⊥x轴,垂足为E,则点E(b,0),表示出AE、DE长,可知AE=DE,在Rt△ADE中,得AD=AE,由AM=AD求出b值即可;
(3)求出yQ,可知点Q(b+,﹣﹣)在第四象限,且在直线x=b的右侧,可取点N(0,1),过点Q作直线AN的垂线,垂足为G,QG与x轴相交于点M,过点Q作QH⊥x轴于点H,则点H(b+,0),在Rt△MQH中,可知∠QMH=∠MQH=45°,设点M(m,0),可用含b的代数式表示m,由AM+2QM=列出方程求解即可.
解:(1)∵抛物线y=x2﹣bx+c经过点A(﹣1,0),
∴1+b+c=0,
即c=﹣b﹣1,
当b=2时,
y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣4);
(2)由(1)知,抛物线的解析式为y=x2﹣bx﹣b﹣1,
∵点D(b,yD)在抛物线y=x2﹣bx﹣b﹣1上,
∴yD=b2﹣bb﹣b﹣1=﹣b﹣1,
由b>0,得b>>0,﹣b﹣1<0,
∴点D(b,﹣b﹣1)在第四象限,且在抛物线对称轴x=的右侧,
如图1,过点D作DE⊥x轴,垂足为E,则点E(b,0),
∴AE=/span>b+1,DE=b+1,得AE=DE,
∴在Rt△ADE中,∠ADE=∠DAE=45°,
∴AD=AE,
由已知AM=AD,m=3,
∴3﹣(﹣1)=(b+1),
∴b=2﹣1;
(3)∵点Q(b+,yQ)在抛物线y=x2﹣bx﹣b﹣1上,
∴yQ=(b+)2﹣b(b+)﹣b﹣1=﹣﹣,
可知点Q(b+,﹣﹣)在第四象限,且在直线x=b的右侧,
∵AM+2QM=2(AM+QM),
∴可取点N(0,1),
如图2,过点Q作直线AN的垂线,垂足为G,QG与x轴相交于点M,
由∠GAM=45°,得AM=GM,
则此时点M满足题意,
过点Q作QH⊥x轴于点H,则点H(b+,0),
在Rt△MQH中,可知∠QMH=∠MQH=45°,
∴QH=MH,QM=MH,
∵点M(m,0),
∴0﹣(﹣﹣)=(b+)﹣m,
解得m=﹣,
∵AM+2QM=,
∴[(﹣)﹣(﹣1)]+2[(b+)﹣(﹣)]=,
∴b=6.