题目内容
(1)求B点坐标,并用含m的代数式表示PB的长;
(2)点A,Q分别为x轴和抛物线上的动点,若恰好存在以CP为边,点A,C,P,Q为顶点的平行四边形,求出所有符合条件的点Q坐标;
(3)是否存在m值,使△MBP为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的m值;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题
专题:
分析:(1)由C与B关于抛物线的对称轴x=2对称,C(0,-2),可得B点坐标为(4,-2),那么BC=4,再根据PB=BC-CP可用含m的代数式表示PB的长;
(2)分两种情况进行讨论:①当CP为一边时,CP∥AQ,则点Q为抛物线与x轴的交点坐标;②当CP为对角线时,根据平行四边形相对的两个顶点到另一条对角线的距离相等求解;
(3)先由M、B、P三点的坐标,利用两点间的距离公式求出MB2=5,MP2=(m-2)2+1,BP=4-m.再分三种情况进行讨论:①由MP=MB列出方程(m-2)2+1=5,解方程求出m的值;②由MP=BP列出方程(m-2)2+1=(4-m)2,解方程求出m的值;③由BP=MB列出方程(4-m)2=5,解方程求出m的值.
(2)分两种情况进行讨论:①当CP为一边时,CP∥AQ,则点Q为抛物线与x轴的交点坐标;②当CP为对角线时,根据平行四边形相对的两个顶点到另一条对角线的距离相等求解;
(3)先由M、B、P三点的坐标,利用两点间的距离公式求出MB2=5,MP2=(m-2)2+1,BP=4-m.再分三种情况进行讨论:①由MP=MB列出方程(m-2)2+1=5,解方程求出m的值;②由MP=BP列出方程(m-2)2+1=(4-m)2,解方程求出m的值;③由BP=MB列出方程(4-m)2=5,解方程求出m的值.
解答:解:(1)∵C与B关于抛物线的对称轴x=2对称,C(0,-2),
∴B点坐标为(4,-2),
∵CP=m,
∴PB=BC-CP=4-m;
(2)∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点M坐标为(2,-3),
∴y=a(x-2)2-3,
将C(0,-2)代入,得a(0-2)2-3=-2,
解得a=
,
∴y=
(x-2)2-3,即y=
x2-x-2.
∴当y=0时,
(x-2)2-3=0,解得x=2±2
,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(2-2
,0)或(2+2
,0).
点P在线段BC上,CB∥x轴,CP有两种可能:
①当CP为一边时,CP∥AQ,则点Q坐标为(2-2
,0)或(2+2
,0);
②当CP为对角线时,根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,
可知A点、Q点到直线BC的距离相等,
∵C点的纵坐标为-2,即点A到直线BC的距离为2,
∴点Q到直线BC的距离也为2,即Q点纵坐标为-4,
∵抛物线的顶点M坐标为(2,-3),
∴这样的Q点不存在.
综上所述,所有符合条件的点Q坐标坐标为(2-2
,0)或(2+2
,0);
(3)∵M(2,-3),B(4,-2),P(m,-2),
∴MB2=(4-2)2+(-2+3)2=5,MP2=(m-2)2+(-2+3)2=(m-2)2+1,BP=4-m.
当△MBP为等腰三角形时,分三种情况:
①如果MP=MB,那么(m-2)2+1=5,解得m1=0,m2=4(不合题意舍去),
所以m=0;
②如果MP=BP,那么(m-2)2+1=(4-m)2,解得m=
,
所以m=
;
③如果BP=MB,那么(4-m)2=5,解得m1=4-
,m2=4+
(不合题意舍去),
所以m=4-
;
综上所述,所有符合条件的m值为0或
或4-
.
∴B点坐标为(4,-2),
∵CP=m,
∴PB=BC-CP=4-m;
∴y=a(x-2)2-3,
将C(0,-2)代入,得a(0-2)2-3=-2,
解得a=
| 1 |
| 4 |
∴y=
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
∴当y=0时,
| 1 |
| 4 |
| 3 |
∴抛物线与x轴的交点坐标为(2-2
| 3 |
| 3 |
点P在线段BC上,CB∥x轴,CP有两种可能:
①当CP为一边时,CP∥AQ,则点Q坐标为(2-2
| 3 |
| 3 |
②当CP为对角线时,根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,
可知A点、Q点到直线BC的距离相等,
∵C点的纵坐标为-2,即点A到直线BC的距离为2,
∴点Q到直线BC的距离也为2,即Q点纵坐标为-4,
∵抛物线的顶点M坐标为(2,-3),
∴这样的Q点不存在.
综上所述,所有符合条件的点Q坐标坐标为(2-2
| 3 |
| 3 |
(3)∵M(2,-3),B(4,-2),P(m,-2),
∴MB2=(4-2)2+(-2+3)2=5,MP2=(m-2)2+(-2+3)2=(m-2)2+1,BP=4-m.
当△MBP为等腰三角形时,分三种情况:
①如果MP=MB,那么(m-2)2+1=5,解得m1=0,m2=4(不合题意舍去),
所以m=0;
②如果MP=BP,那么(m-2)2+1=(4-m)2,解得m=
| 11 |
| 4 |
所以m=
| 11 |
| 4 |
③如果BP=MB,那么(4-m)2=5,解得m1=4-
| 5 |
| 5 |
所以m=4-
| 5 |
综上所述,所有符合条件的m值为0或
| 11 |
| 4 |
| 5 |
点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求二次函数的解析式,抛物线的性质,平行四边形、等腰三角形的性质,综合性较强,难度适中.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.
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