题目内容
【题目】如图,抛物线y=
(其中m>1)与其对称轴l相交于点P,与y轴相交于点A(0,m).点A关于直线l的对称点为B,作BC⊥x轴于点C,连接PC、PB,与抛物线、x轴分别相交于点D、E,连接DE.将△PBC沿直线PB翻折,得到△PBC′.
(1)该抛物线的解析式为 ; (用含m的式子表示);
(2)探究线段DE、BC的关系,并证明你的结论;
(3)直接写出C′点的坐标(用含m的式子表示).
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【答案】(1)y=
;(2)DE=
BC,理由详见解析;(3)(
,
).
【解析】
试题分析:(1)将点A的坐标代入抛物线解析式,即可求出a的值;
(2)根据抛物线的解析式,求出顶点P的坐标,根据对称轴,求出点B,C的坐标,根据待定系数法求出直线BP、CP的解析式,求出点D、E的坐标,进而求出DE,BC的长度,即可解得;
(3)连接CC′交直线BP于点F,则CC′⊥BP,且CF=C′F,求出CC′的解析式,进而求得点F的坐标,根据CF=C′F,即可解答.
试题解析:(1)把点A(0,m)代入y=
,
得:
﹣m=m,
am﹣1=0,
∵am>1,
∴a=
,
∴y=
,
故答案为:y=
;
(2)DE=
BC.
理由:又抛物线y=
,可得抛物线的顶点坐标P(
,﹣m),
由l:x=
,可得:点B(
,m),
∴点C(
,0).
设直线BP的解析式为y=kx+b,点P(
,﹣m)和点B(
,m)在这条直线上,
得:
,解得:
,
∴直线BP的解析式为:y=
﹣3m,
令y=0,
﹣3m=0,解得:x=
,
∴点D(
,0);
设直线CP的解析式为y=
x+
,点P(
,﹣m)和点C(
,0)在这条直线上,
得:
,解得:
,
∴直线CP的解析式为:y=
﹣2m;
抛物线与直线CP相交于点E,可得:
,解得:
,
(舍去),
∴点E(
,
);
∵
,
∴DE⊥x轴,
∴DE=
=
,BC=
=m=2DE,
即DE=
BC;
(3)C′(
,
).
连接CC′,交直线BP于点F,
∵BC′=BC,∠C′BF=∠CBF,
∴CC′⊥BP,CF=C′F,
设直线BP的解析式为y=kx+b,点B(
,m),P(
,﹣m)在直线上,
∴
,解得:
,
∴直线BP的解析式为:y=
﹣3m,
∵CC′⊥BP,
∴设直线CC′的解析式为:y=
,
∴
,解得:
=2m,
联立①②,得:
,解得:
,
∴点F(
,
),
∴CF=
=
,
设点C′的坐标为(a,
),
∴C′F=
=
,解得:a=
,
∴
=
,
∴C′(
,
).
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