题目内容
【题目】已知抛物线
:
是由抛物线
:
平移得到的,并且
的顶点为(1,-4)
(1)求
的值;
(2)如图1,抛物线C1与x轴正半轴交于点A,直线
经过点A,交抛物线C1于另一点B.请你在线段AB上取点P,过点P作直线PQ∥y轴交抛物线C1于点Q,连接AQ.
①若AP=AQ,求点P的坐标;
②若PA=PQ,求点P的横坐标.
(3)如图2,△MNE的顶点M、N在抛物线C2上,点M在点N右边,两条直线ME、NE与抛物线C2均有唯一公共点,ME、NE均与y轴不平行.若△MNE的面积为16,设M、N两点的横坐标分别为m、n,求m与n的数量关系.
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【答案】(1)
;(2)①P点坐标为
;②P点横坐标为﹣
;(3)m﹣n=4.
【解析】
(1)抛物线
:
是由抛物线
:
平移得到的,求出
,
由抛物线
的顶点为(1,-4),即可求出b、c的值;
(2)由直线
经过点A,求出b的值,从而求出直线和抛物线的解析式,设P(t,﹣
t+4),根据PQ∥y轴,推出Q(t,t2﹣2t﹣3),分两种情况:①当AP=AQ时,②当AP=PQ时,列出关于t的方程,即可求解;
(3)设经过
的直线解析式为y=k(x﹣m)+m2,直线ME与
的方程联立得到方程组,由直线ME与
有唯一公共点,得到k=2m,直线ME的解析式为y=2mx﹣m2,同理可求直线NE的解析式为y=2nx﹣n2,求得E
.过E作直线
∥x轴,分别过M,N作
的垂线,垂足为C,D,根据
,列出关于m,n的方程,即可求解.
(1)∵抛物线
:
是由抛物线
:
平移得到的,
∴
,
∵抛物线
的顶点为(1,-4)
∴
,
,
∴
,
∴![]()
(2)y=(x﹣1)2﹣4与x轴正半轴的交点A(3,0),
∵直线y=﹣
x+b经过点A,
∴b=4,
∴y=﹣
x+4,
﹣
x+4=(x﹣1)2﹣4,
∴x=3或x=﹣
,
∴B(﹣
,
),
设P(t,﹣
t+4),且﹣
<t<3,
∵PQ∥y轴,
∴Q(t,t2﹣2t﹣3),
①当AP=AQ时,
|4﹣
t|=|t2﹣2t﹣3|,
则有﹣4+
t=t2﹣2t﹣3,
∴t=
,
∴P点坐标为![]()
②当AP=PQ时,
PQ=t2+
t+7,PA=
(3﹣t),
∴-t2+
t+7=
(3﹣t),
∴t=﹣
;
∴P点横坐标为﹣![]()
(3)设经过
的直线解析式为y=k(x﹣m)+m2,
,则有x2﹣kx+km﹣m2=0,
∵直线ME与
有唯一公共点,
∴△=k2﹣4km+4m2=(k﹣2m)2=0,
∴k=2m,直线ME的解析式为y=2mx﹣m2,
同理可求直线NE的解析式为y=2nx﹣n2,
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∴E
,
如图,过E作直线
∥x轴,分别过M,N作
的垂线,垂足为C,D,
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∴
[(n2﹣mn)+(m2﹣mn)]×(m﹣n)﹣
(n2﹣mn)×(
﹣n)﹣
(m2﹣mn)×(m﹣
)=16,
∴(m﹣n)3=64,
∴m﹣n=4