题目内容
如图甲,在平面直角坐标系中,A、B的坐标分别为(4,0)、(0,3),抛物线y=x2+bx+c经过点B,且对称轴是直线x=﹣.
(1)求抛物线对应的函数解析式;
(2)将图甲中△ABO沿x轴向左平移到△DCE(如图乙),当四边形ABCD是菱形时,请说明点C和点D都在该抛物线上.
(3)在(2)中,若点M是抛物线上的一个动点(点M不与点C、D重合),经过点M作MN∥y轴交直线CD于N,设点M的横坐标为t,MN的长度为l,求l与t之间的函数解析式,并求当t为何值时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形.(参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴是直线x=﹣.)
(1)求抛物线对应的函数解析式;
(2)将图甲中△ABO沿x轴向左平移到△DCE(如图乙),当四边形ABCD是菱形时,请说明点C和点D都在该抛物线上.
(3)在(2)中,若点M是抛物线上的一个动点(点M不与点C、D重合),经过点M作MN∥y轴交直线CD于N,设点M的横坐标为t,MN的长度为l,求l与t之间的函数解析式,并求当t为何值时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形.(参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴是直线x=﹣.)
(1)y=x2+x+4
(2)见解析
(3)t=﹣3±2或﹣3时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形
(2)见解析
(3)t=﹣3±2或﹣3时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形
解:(1)由于抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点B(0,4),则 c=4;
∵抛物线的对称轴 x=﹣=﹣,
∴b=5a=;
即抛物线的解析式:y=x2+x+4.
(2)∵A(4,0)、B(3,0)
∴OA=4,OB=3,AB==5;
若四边形ABCD是菱形,则 BC=AD=AB=5,
∴C(﹣5,3)、D(﹣1,0).
将C(﹣5,3)代入y=x2+x+4中,得:×(﹣5)2+×(﹣5)+4=3,所以点C在抛物线上;
同理可证:点D也在抛物线上.
(3)设直线CD的解析式为:y=kx+b,依题意,有:
,解得
∴直线CD:y=﹣x﹣.
由于MN∥y轴,设 M(t,t2+t+4),则 N(t,﹣t﹣);
①t<﹣5或t>﹣1时,l=MN=(t2+t+4)﹣(﹣t﹣)=t2+t+;
②﹣5<t<﹣1时,l=MN=(﹣t﹣)﹣(t2+t+4)=﹣t2﹣t﹣;
若以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形,由于MN∥CE,则MN=CE=3,则有:
t2+t+=3,解得:t=﹣3±2;
﹣t2﹣t﹣=3,解得:t=﹣3;
综上,l=
且当t=﹣3±2或﹣3时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形.
∵抛物线的对称轴 x=﹣=﹣,
∴b=5a=;
即抛物线的解析式:y=x2+x+4.
(2)∵A(4,0)、B(3,0)
∴OA=4,OB=3,AB==5;
若四边形ABCD是菱形,则 BC=AD=AB=5,
∴C(﹣5,3)、D(﹣1,0).
将C(﹣5,3)代入y=x2+x+4中,得:×(﹣5)2+×(﹣5)+4=3,所以点C在抛物线上;
同理可证:点D也在抛物线上.
(3)设直线CD的解析式为:y=kx+b,依题意,有:
,解得
∴直线CD:y=﹣x﹣.
由于MN∥y轴,设 M(t,t2+t+4),则 N(t,﹣t﹣);
①t<﹣5或t>﹣1时,l=MN=(t2+t+4)﹣(﹣t﹣)=t2+t+;
②﹣5<t<﹣1时,l=MN=(﹣t﹣)﹣(t2+t+4)=﹣t2﹣t﹣;
若以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形,由于MN∥CE,则MN=CE=3,则有:
t2+t+=3,解得:t=﹣3±2;
﹣t2﹣t﹣=3,解得:t=﹣3;
综上,l=
且当t=﹣3±2或﹣3时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形.
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