题目内容

如图,经过原点的抛物线y=-x2+2mx(m〉0)与x轴的另一个交点为A.过点P(1,m)作直线PM⊥x轴于点M,交抛物线于点B.记点B关于抛物线对称轴的对称点为C(B、C不重合).连结CB,CP.

(1)当m=3时,求点A的坐标及BC的长;

(2)当m>1时,连结CA,问m为何值时CA⊥CP?

(3)过点P作PE⊥PC且PE=PC,问是否存在m,使得点E落在坐标轴上?若存在,求出所有满足要求的m的值,并定出相对应的点E坐标;若不存在,请说明理由.

(1)当m=3时,y=-x2+6x

令y=0 得:-x2+6x=0,∴x1=0,x2=6,∴A(6,0).

当x=1时,y=5,∴B(1,5)

∵抛物线y=-x2+6x的对称轴为直线x=3,B、C关于对称轴x=3对称,∴BC=4.

(2)过点C作CH⊥x轴于点H(如图1)








由已知得∠ACP=∠BCH=90°
∴∠ACH=∠PCB
又∵∠AHC=∠PBC=90°
∴△ACH∽△PCB,

∴

∵抛物线y=-x2+2mx的对称轴为直线x=m,其中m>1,B、C关于对称轴对称,
∴BC=2(m-1),
∵B(1,2m-1),P(1,m),
∴BP=m-1,
又∵A(2m,0),C(2m-1,2m-1),
∴H(2m-1,0)
∴AH=1,CH=2m-1,

∴

∴m=

(3)∵B、C不重合,∴m≠1,
(I)当m>1时,BC=2(m-1),PM=m,BP=m-1,
(i)若点E在x轴上(如图1),
∵∠CPE=90°,
∴∠MPE+∠BPC=∠MPE+∠MEP=90°,
∴∠BPC=∠MEP.
∵PC=EP,∠CBP=∠PME=90°,
∴△BPC≌△MEP,
∴BC=PM,
∴2(m-1)=m,
∴m=2,ME=BP=m-1=1,此时点E的坐标是(2,0);

(ii)若点E在y轴上(如图2),过点P作PN⊥y轴于点N,
易证△BPC≌△NPE,
∴BP=NP=OM=1,
∴m-1=1,
∴m=2,NE=BC=2(m-1)=2,ON=m=2,OE=4,
此时点E的坐标是(0,4);

(II)当0<m<1时,BC=2(1-m),PM=m,BP=1-m,
(i)若点E在x轴上(如图3),

易证△BPC≌△MEP,
∴BC=PM,

易证△BPC≌△MEP,
∴BC=PM,
∴2(1-m)=m,

∴m=,ME=BP=1-m=,

此时点E的坐标是(,0)

(ii)若点E在y轴上(如图4),过点P作PN⊥y轴于点N,
易证△BPC≌△NPE,
∴BP=NP=OM=1,
∴1-m=1,
∴m=0(舍去)

综上所述,当m=2时,点E的坐标是(0,2)或(0,4),当m=时,点E的坐标是(,0).


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