在直角坐标系中,抛物线y=x2-2mx+n+1的顶点A在x轴负半轴上,与y轴交于点B,抛物线上一点C的横坐标为1,且AC=3.(1)求此抛物线的函数关系式;(2)若抛

发布时间:2020-08-11 05:12:43

在直角坐标系中,抛物线y=x2-2mx+n+1的顶点A在x轴负半轴上,与y轴交于点B,抛物线上一点C的横坐标为1,且AC=3.
(1)求此抛物线的函数关系式;
(2)若抛物线上有一点D,使得直线DB经过第一、二、四象限,且原点O到直线DB的距离为,求这时点D的坐标.

网友回答

解:(1)根据题意,画出示意图如答图所示,过点C作CE⊥x轴于点E;

∵抛物线上一点C的横坐标为1,且AC=3,
∴C(1,n-2m+2),
其中n-2m+2>0,OE=1,CE=n-2m+2;
∵抛物线的顶点A在x轴负半轴上,
∴A(m,0),
其中m<0,OA=-m,AE=OE+OA=1-m;
由已知得,
由(1)得n=m2-1;(3)
把(3)代入(2),得(m2-2m+1)2+(m2-2m+1)-90=0,
∴(m2-2m+11)(m2-2m-8)=0,
∴m2-2m+11=0(4)或m2-2m-8=0(5);
对方程(4),
∵△=(-2)2-4×11=-40<0,
∴方程m2-2m+11=0没有实数根;
由解方程(5),
得m1=4,m2=-2,
∵m<0,
∴m=-2.
把m=-2代入(3),得n=3,
∴抛物线的关系式为y=x2+4x+4

(2)∵直线DB经过第一、二、四象限;
设直线DB交x轴正半轴于点F,过点O作OM⊥DB于点M,
∵点O到直线DB的距离为,
∴OM=,
∵抛物线y=x2+4x+4与y轴交于点B,
∴B(0,4),
∴OB=4,
∴BM=;
∵OB⊥OF,OM⊥BF,
∴△OBM∽△FOM,
∴,
∴,
∴OF=2BO=8,F(8,0);
∴直线BF的关系式为y=-x+4;
∵点D既在抛物线上,又在直线BF上,
∴,
解得,
∵BD为直线,
∴点D与点B不重合,
∴点D的坐标为.
解析分析:(1)欲求抛物线的解析式,需求出m、n的值,根据抛物线的解析式,易得顶点A的坐标,然后将x=1代入抛物线的解析式中,可得点C的坐标,即可根据AC的长得到第一个关于m、n的等量关系式;由于抛物线的顶点在x轴上,即抛物线与x轴只有一个交点,即根的判别式△=0,联立两个关于m、n的式子即可求出m、n的值,从而得到该抛物线的解析式.
(2)根据(1)的抛物线解析式可求得点B的坐标,即可得到OB的长;过O作OM⊥BD于M,根据题意可知OM=,进而可利用勾股定理求得BM的长;在△EOF中,OM⊥EF,易证得△OBM∽△FOM,根据相似三角形所得比例线段即可求得OF的长,也就得到了F点的坐标,进而可利用待定系数法求得直线BD的解析式,联立抛物线的解析式即可求出点D的坐标.

点评:此题是二次函数的综合题,涉及到勾股定理、根的判别式、二次函数解析式的确定、相似三角形的判定和性质以及函数图象交点坐标的求法等重要知识,综合性强,难度较大.
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