内容正文:
1.(2021秋•荔湾区期末)已知抛物线G:y=mx2﹣(4m+2)x+4m+1(m≠0)经过定点A,直线l:y=kx+b经过点A和抛物线G的顶点B.
(1)求点A的坐标;
(2)求直线l的解析式;
(3)已知点P为抛物线G上的一点,且△PAB的面积为2.若满足条件的点P有且只有3个,求抛物线的顶点B的坐标.
1.解:(1)∵y=mx2﹣(4m+2)x+4m+1
=mx2﹣4mx﹣2x+4m+1
=m(x﹣2)2﹣2(x﹣2)﹣3,
∴x=2时,y=﹣3,
∴定点A(2,﹣3);
(2)∵y=mx2﹣(4m+2)x+4m+1=m(x)2,
∴顶点B(,),
将点A和点B代入解析式y=kx+b中,,
解得,
∴直线l的解析式为:y=﹣x﹣1;
(3)①当m>0时,过点P作PG⊥x轴,交AB于点H,如图,
设点P(t,mt2﹣(4m+2)t+4m+1),
由(2)可知,直线l的解析式为:y=﹣x﹣1,
∴H(t,﹣t﹣1),
∵△PAB的面积为2,满足条件的点P有且只有3个,
∴在直线AB的下方的点P只有1个,即PH最大,
PH=﹣t﹣1﹣[mt2﹣(4m+2)t+4m+1]=﹣mt2+4mt+t﹣4m﹣2=﹣m(t)2,
∵﹣m<0,
∴当t时,PH有最大值,
∵S△PAB(2)PH=2,
∴PH=4m,即PH最大=4m,
∴4m,解得m=±,
∴m,
∴26,
37,
∴B(6,﹣7);
②当m<0时,过点P作PG⊥x轴,交AB于点H,如图,
在直线AB的上方的点P只有1个,即PH最大,
PH=mt2﹣(4m+2)t+4m+1+t+1=mt2﹣4mt﹣t+4m+2=m(t)2,
∵m<0,
∴当t时,PH有最大值,
∵S△PAB(2)PH=2,
∴PH=﹣4m,即PH最大=﹣4m,
∴4m,解得m=±,
∴m,
∴22,
31,
∴B(﹣2,1);
综上,B(6,﹣7)或B(﹣2,1).
2.(2021秋•越秀区校级期末)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴交于A(﹣1,0)、B两点,与y轴交于点C(0,﹣3a).
(1)求点B的坐标;
(2)若a,点M和点N在抛物线上,且M的横坐标为4,点N在第二象限,若∠AMN=2∠OAM,求点N的坐标;
(3)P是第四象限内抛物线上的一个动点,直线PA、PB分别交y轴于点M、N,判断CM与CN的数量关系,并说明理由.
2.解:(1)∵A(﹣1,0)、C(0,﹣3a)在抛物线y=ax2+bx+c上,
∴,可得,
∴y=ax2﹣2ax﹣3a,
令y=0,得ax2﹣2ax﹣3a=0,而a>0,
解得x=﹣1或x=3,
∴B(3,0);
(2)连接AM交y轴于D,过M作ME∥x轴交y轴于E,在y轴上取F,使EF=ED,作直线MF交抛物线于N,如图:
由作图可知:∠EMA=∠OAM,直线EM是DF的垂直平分线,
∴∠FME=∠DME,
∴∠AMN=2∠AME=2∠OAM,
而a时,抛物线为yx2﹣x,
∵M的横坐标为4,
∴M(4,),
由A(﹣1,0),M(4,)得直线AM的解析式为yx,
令x=0得y,
∴D(0,),
∵ME∥x轴,
∴E(0,),
∴EF=DE=2,
∴F(0,),
设直线MF为y=kx,将M(4,)代入得:4k,
∴k,
∴直线MF为yx,
由得:或(舍去),
∴N(﹣3,6);
(3)CN=3CM,理由如下:
设P(m,am2﹣2am﹣3a),如图:
设直线PA解析式为y=sx+t,
则,解得,
∴直线PA解析式为y=(am﹣3a)x+am﹣3a,
令x=0得y=am﹣3a,
∴M(0,am﹣3a),
而C(0,﹣3a),
∴CM=am,
设直线PB解析式为y=s'x+t',
则,解得,
∴直线PB解析式为y=(am+a)x﹣3am﹣3a,
令x=0得y=﹣3am﹣3a,
∴N(0,﹣3am﹣3a),
而C(0,﹣3a),
∴CN=3am,
∴CN=3CM.
3.(2021秋•黄埔区期末)如图,抛物线y=mx2﹣4mx﹣5m(m>0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点.
(1)求抛物线顶点M的坐标(用含m的代数式表示),A,B两点的坐标;
(2)证明△BCM与△ABC的面积相等;
(3)是否存在使△BCM为直角三角形的抛物线?若存在,请求出;若不存在,请说明理由.
3.解:(1)∵y=m(x﹣2)2﹣9m,
∴抛物线顶点M的坐标为(2,﹣9m),
∵抛物线与x轴交于A、B两点,
∴当y=0时,mx2﹣4mx﹣5m=0,
∵m>0,
∴x2﹣4x﹣5=0,
解得x1=﹣1,x2=5,
∴A,B两点的坐标为(﹣1,0)、(5,0),
(2)当x=0时,y=﹣5m,
∴点C的坐标为(0,﹣5m),
∴S△ABC|5﹣(﹣1)|×|﹣5m|=15m,
过点M作MD