已知抛物线y=-x2+2mx-m2-m+2.
(1)若抛物线与x轴有两个交点,与y轴交于点(0,-4),求出这条抛物线的解析式及顶点C的坐标;
(2)试说明对任何实数m,抛物线的顶点都在某一次函数的图象L上,并求出L的解析式;
(3)若(2)中直线L交x轴于点A,试在y轴求一点M,使|MC-MA|的值最大(C为(1)中抛物线的顶点);
(4)若(1)中所求抛物线的对称轴与x轴交于点B.那么在该对称轴上是否存在点P,使⊙P与直线L和x轴同时相切.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)∵抛物线与y轴交于点(0,-4),
∴将(0,-4)代入二次函数解析式得:
-m2-m+2=-4,
∴m2+m-6=0,
解得:m1=2,m2=-3,
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴△=(2m)2-4(m2+m-2)=-4m+8=-4m+8>0.
∴m<2.
故取m=-3.
∴抛物线的解析式为:
y=-x2-6x-4,
=-(x2+6x)-4,
=-(x+3) 2+5,
∴顶点(-3,5);
(2)由y=-(x-m)2-m+2?知顶点为(m,-m+2).
分别取m=0,2得点(0,2)和(2,0)过这两点的直线解析式为:设为y=kx+b,
∴,
解得:,
∴直线解析式为:y=-x+2,
当x=m时,y=-m+2,
∴对任何实数m,抛物线的顶点都在某一次函数的图象L上,
L的解析式为:y=-x+2;
(3)A关于y轴对称的点D(-2,0),
∵C为(1)中抛物线的顶点,
∴设直线CD的解析式为:y=kx+b,
∴,
解得:,
∴直线CD的解析式为:y=-5x-10,
∴图象与y轴的交点(0,-10)即为所求的点M.
设N是y轴上异于M的一点,则△NDC中,
|NC-NA|=|NC-ND|<CD=|MC-MA|.
∴M(0,-10)时,|MC-MA|的值最大;
(4)∵C点坐标为:(-3,5),A点坐标为:(2,0),B点坐标为:(-3,0),
∴AB=BC=5,∵∠CBA=90°,
∴∠BAC=∠BCA=45°,
∵当⊙P1与直线L相切与点Q1,连接Q1P1,
∴Q1P1⊥AC,
∴∠P1CQ1=∠CP1Q1=45°,
∴CQ1=Q1P1,
设P1的坐标为:(-3,y),
∴CP1=5-y,
P1Q1=CQ1=y,
∵=+,
∴(5-y)2=y2+y2,
整理得出;y2+10y-25=0,
解得:y1=5-5,y2=-5-5,
∴满足条件的点有两个,即(-3,5-5)和(-3,-5-5)(如图).
解析分析:(1)将(0,-4)代入二次函数解析式即可得出m的值,再利用二次函数图象与x轴交点个数判断方法得出m的取值范围,即可得出