题目内容
如图,已知抛物线y=
x2+1,直线y=kx+b经过点B(0,2)。
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(1)求b的值;
(2)将直线y=kx+b绕着点B旋转到与x轴平行的位置时(如图1),直线与抛物线y=
x2+1相交,其中一个交点为P,求出P的坐标;
(3)将直线y=kx+b继续绕着点B旋转,与抛物线y=
x2+1相交,其中一个交点为P'(如图②),过点P'作x轴的垂线P'M,点M为垂足,是否存在这样的点P',使△P'BM为等边三角形?若存在,请求出点P'的坐标;若不存在,请说明理由。
(2)将直线y=kx+b绕着点B旋转到与x轴平行的位置时(如图1),直线与抛物线y=
(3)将直线y=kx+b继续绕着点B旋转,与抛物线y=
解:(1)∵直线y=kx+b过点B(0,2)
∴b=2;
(2)y=kx+b绕点B旋转到与x轴平行,即y=2,
依题意有:
,x=±2,
∴P(2,2)或P(-2,2);
(3)假设存在点P'(x0,y0),使△P'BM为等边三角形,
如图,则∠BP'M=60°,P'M=y0,P'B=2(P'M-2)=2(y0-2),
且P'M=P'B
即y0=2(y0-2),
y0=4,
又点P′在抛物线y=
x2+1上,
∴
x2+1=4,
x=±2
,
∴当直线y=kx+b绕点B旋转时与抛物线y=
x2+1相交,
存在一个交点P′(2
,4)或P′(-2
,4),
使△P'BM为等边三角形。
∴b=2;
(2)y=kx+b绕点B旋转到与x轴平行,即y=2,
依题意有:
∴P(2,2)或P(-2,2);
(3)假设存在点P'(x0,y0),使△P'BM为等边三角形,
如图,则∠BP'M=60°,P'M=y0,P'B=2(P'M-2)=2(y0-2),
且P'M=P'B
即y0=2(y0-2),
y0=4,
又点P′在抛物线y=
∴
x=±2
∴当直线y=kx+b绕点B旋转时与抛物线y=
存在一个交点P′(2
使△P'BM为等边三角形。
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