如图1,抛物线C1:y=x2+bx+c的顶点为A,与y轴的负半轴交于B点.
(1)求抛物线C1的解析式及B点的坐标;
(2)如图2,将抛物线C1向下平移与直线AB相交于C、D两点,若BC+AD=AB,求平移后的抛物线C2的解析式;
(3)如图3在(2)中,设抛物线C2与y轴交于G点,顶点为E,EF⊥x轴于F点,M(m,0)是x轴上一动点,N是线段EF上一点,若∠MNG=90°,请你分析实数m的变化范围.
网友回答
解:(1)由题意得:-=1,=-,其中a=1,
解得:b=-2,c=-,
∴抛物线C1的解析式:y=x2-2x-;
令x=0,y=-,
∴B点的坐标为(0,-);
(2)过A、B两点分别作x轴、y轴的垂线,交于H点,过C、D两点分别作x轴、y轴的垂线,交于Q点,
∵BC+AD=AB,∴CD=2AB,
∵AH=BH=1,∴CQ=DQ=2.
设直线AB解析式为:y=kx+b,
由(1)中A,B两点坐标得出:
,
解得:,
则直线AB的解析式为:y=-x-,
设C(m,),则D(m+2,),
设抛物线C2的解析式为y=x2-2x+t,
∵C、D两点在抛物线C2上,
则有:
解得:,
∴抛物线C2的解析式为y=x2-2x-3;
(3)由(2)有OF=1,FE=4,OG=3,∴∠GEF=45°,
当M点在F点的右边时,
作EM⊥GE交x轴于M点,
则∠FEM=45°,
∴FM=EF=4,
∴OM=5,
∴m≤5;
当M点在F点的左边时,作GH⊥EF于H点,
∵∠MNG=90°,
则△MNF∽△NGH,
∴,
设FN=n,则NH=3-n,
∴,得:n2-3n-m+1=0,
∴△=(-3)2-4(-m+1)≥0,
解得:.
∴m的变化范围是.
解析分析:(1)根据二次函数的顶点坐标为(-,),然后代入即可求出b和c的值,令x=0,求出此时的y,即是点B的纵坐标;
(2)过A、B两点分别作x轴、y轴的垂线,交于H点,过C、D两点分别作x轴、y轴的垂线,交于Q点,由(1)有直线AB的解析式为:y=-x-,设C(m,-m-),则D(m+2,-m-),代入抛物线C2的解析式为y=x2-2x+t,求出即可;
(3)当M点在F点的右边时,作EM⊥GE交x轴于M点,当M点在F点的左边时,作GH⊥EF于H点,则△MNF∽△NGH,利用相似三角形的性质以及一元二次方程根的判别式得出m的取值范围.
点评:本题考查了二次函数的综合运用以及相似三角形的判定与性质,根据已知结合图象进行分类讨论得出是解题关键.