题目内容
【题目】如图1,抛物线y=ax2过定点M(
,
),与直线AB:y=kx+1相交于A、B两点.
(1)若k=﹣
,求△ABO的面积.
(2)若k=﹣
,在抛物线上的点P,使得△ABP的面积是△ABO面积的两倍,求P点坐标.
(3)将抛物线向右平移两个单位,再向下平移两个单位,得到抛物线C2,如题图2,直线y=kx﹣2(k+
)与抛物线C2的对称轴交点为G,与抛物线C2的交点为P、Q两点(点P在点Q的左侧),试探究
是否为定值,并说明理由.
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【答案】(1)
;(2)点P(P′)的坐标为:(﹣1﹣
,
)或(﹣1
,
);(3)
为定值2,理由详见解析.
【解析】
(1)设点A、B的横坐标分别为:x1,x2,则
,
,即可求解;
(2)在直线AB上方作直线AB的平行线n交y轴于点N、交抛物线于点P(P′),过点O作直线AB的平行线l,根据三角形面积公式知,当CN=2OC时,△ABP的面积是△ABO面积的两倍,即可求解;
(3)设点P、Q的横坐标分别为:x1,x2,则x1+x2=4k+4,x1x2=8k,同理x2﹣x1=4
,
,则cosα=
,则PG=
=
,同理GQ=
,即可求解.
解:将点M的坐标代入抛物线表达式并解得:a=
,
故抛物线的表达式为:y=
x2…①;
(1)设点A、B的横坐标分别为:x1,x2,
k=﹣
,直线AB:y=﹣
x+1…②,
故点C(0,1),即OC=1,
联立①②并整理得:x2+2x﹣4=0,
故
,
,
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,
△ABO的面积=
;
(2)在直线AB上方作直线AB的平行线n交y轴于点N、交抛物线于点P(P′),过点O作直线AB的平行线l,
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根据三角形面积公式知,当CN=2OC时,△ABP的面积是△ABO面积的两倍,
故点N(0,3),则直线n的表达式为:y=﹣
x+3…③,
联立①③并解得:x=﹣1
,
故点P(P′)的坐标为:(﹣1﹣
,
)或(﹣1
,
);
(3)
为定值,理由:
平移后抛物线的表达式为:y=
(x﹣2)2﹣2=
x2﹣x﹣1…④,
函数的对称轴为:x=2,直线的表达式:y=kx﹣2(k+
)=kx﹣2k﹣1…⑤,
则点G(2,﹣1),
设点P、Q的横坐标分别为:x1,x2,
联立④⑤并整理得:x2﹣4(k+1)x+8k=0,
,
,同理x2﹣x1=4
,
过点P作x轴的平行线交过点Q与y轴的平行线于点Q,交函数对称轴与点M,
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由⑤知,tan∠QPR
k=tanα,则cosα![]()
,
则PG=
=
,同理GQ=
,
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2为定值.