题目内容
【题目】如果抛物线
的顶点在抛物线
上,同时,抛物线
的顶点在抛物线
上,那么我们称抛物线
与
关联.
(1)已知抛物线
:
与
:
,请判断抛物线
与抛物线
是否关联,并说明理由.
(2)抛物线![]()
,动点
的坐标为
,将抛物线绕点
旋转180°得到抛物线
,若抛物线
与
关联,求抛物线
的解析式.
(3)点
为抛物线
:
的顶点,点
为抛物线
关联的抛物线的顶点,是否存在以
为斜边的等腰直角三角形ABC,使其直角顶点
在直线
上?若存在,求出
点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)M在C上,M在C上;(2)
,
;(3)
![]()
【解析】
(1)C:顶点坐标M(1,5),当x=1时,y=2x2+4x-1=5,故抛物线C1顶点在C2的抛物线上,即可求解;
(2)求出C2顶点坐标为(9+2t,-2),将该顶点坐标代入C1的函数表达式得:-2=-
(9+2t+9)2+6,即可求解;
(3)设点C(-10,n),点B(-1,-2)或(-17,-2),点A(-9,6),以AB为斜边的等腰直角三角形ABC,则AC2=BC2且AC2+BC2=AB2,即可求解.
(1)C:顶点坐标M(1,5),
当x=1时,y=2x2+4x-1=5,故抛物线C1顶点在C2的抛物线上;
C:顶点坐标M(-1,-3),
同理可得:抛物线C2顶点在C1的抛物线上,
故:抛物线C1与抛物线C2相互关联;
(2)C1抛物线顶点坐标为:(-9,6),点P的坐标为(t,2),
由中点公式得:C2顶点坐标为(9+2t,-2),
将该顶点坐标代入C1的函数表达式得:-2=-
(9+2t+9)2+6,
解得:t=-5或-13,
故C2顶点坐标为(-1,-2)或(-17,-2),
故函数C2的表达式为:y=
(x+1)22或y=
(x+17)22;
(3)存在,理由:
设点C(-10,n),点A(-9,6),
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当点B在函数对称轴的右侧时,如图,∠ACB=90°,CA=CB,
作直线l:x=-10,过点A作直线l的垂线交于点G,
过点C作x轴的平行线、过点B作x轴的垂线,两条直线交于点H,
∵∠GCA+∠AGH=90°,∠AGH+∠BCH=90°,
∴∠BCH=∠ACG,
∠CGA=∠CHB=90°,CA=CB,
∴△CGA≌△CHB(AAS),
∴BH=AG,CG=CH,
则点B(-4-n,n-1),
将点B的坐标代入抛物线C1:y=
(x+9)
;
综上,点C的坐标为:(-10,1+4
)或(-10,1-4
).
当点B在函数对称轴的左侧时,
同理可得点B(n-16,n+1),
将点B的坐标代入函数表达式并解得:n=3,
综上,点C的坐标为:(-10,1+4
)或(-10,1-4
)或(-10,3).