题目内容
已知抛物线M:y = -x2+2mx+n(m,n为常数,且m> 0,n>0)的顶点为A,与y轴交于点C;抛物线N与抛物线M关于y轴对称,其顶点为B,连结AC,BC,AB.
问抛物线M上是否存在点P,使得四边形ABCP为菱形?如果存在,请求出m的值;如果不存在,请说明理由.
说明:⑴如果你反复探索,没有解决问题, 请写出探索过程(要求至少写3步);
⑵在你完成⑴之后,可以从①、②中选取一个条件,完成解答(选取①得7分;选取②得10分).
①
;②
.
附加题: 若将26题中“抛物线M:y= -x2+2mx+n(m,n为常数,且m> 0,n>0) ”改为“抛物线M:y= ax2+2mx+n(m,n为常数,且m≠ 0,a≠0, n>0) ”,其他条件不变, 探究 26题中问题.
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解:假设抛物线M上存在点P,使得四边形ABCP为菱形,连结CP,作AD⊥x轴于D,交CP于E,
则AD为抛物线M的对称轴,且PC = AB = BC
由抛物线的对称性可得AC=BC, ∴AC = BC = AC.
从而△ABC为等边三角形
∴∠ACG =∠BCG =30°
∵四边形ABCP为菱形,且点P在抛物线M上,
∴点P与点C关于AD对称
∴∠ACE=90°- 30° = 60°
∵由抛物线M配方得,
点A、C的坐标分别为A(m, m2 +n)、C(0, n),
∴AE= m2+n-n= m2, CE = m.
在Rt△ACE中,![]()
∴
∵m> 0
∴
∴抛物线M上存在点P,使得四边形ABCP为菱形,此时![]()
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