二次函数题
是这题吗?
题目:已知抛物线 y=-12x2+bx+4上有不同的两点E(k+3,-k2+1)和F(-k-1,-k2+1).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,抛物线 y=-12x2+bx+4与x轴和y轴的正半轴分别交于点A和B,M为AB的中点,∠PMQ在AB的同侧以M为中心旋转,且∠PMQ=45°,MP交y轴于点C,MQ交x轴于点D.设AD的长为m(m>0),BC的长为n,求n和m之间的函数关系式;
(3)当m,n为何值时,∠PMQ的边过点F?
解:(1)抛物线 y=-12x2+bx+4的对称轴为 x=-b2×(-12)=b;(1分)
∵抛物线上不同两个点E(k+3,-k2+1)和F(-k-1,-k2+1)的纵坐标相同,
∴点E和点F关于抛物线对称轴对称,则 b=(k+3)+(-k-1)2=1,且k≠-2;
∴抛物线的解析式为 y=-12x2+x+4;(2分)
(2)抛物线 y=-12x2+x+4与x轴的交点为A(4,0),与y轴的交点为B(0,4),
∴AB= 42,AM=BM= 22;(3分)
在∠PMQ绕点M在AB同侧旋转过程中,∠MBC=∠DAM=∠PMQ=45°,
在△BCM中,∠BMC+∠BCM+∠MBC=180°,即∠BMC+∠BCM=135°,
在直线AB上,∠BMC+∠PMQ+∠AMD=180°,即∠BMC+∠AMD=135°;
∴∠BCM=∠AMD,
∴△BCM∽△AMD;(4分)
∴ BCAM=BMAD,即 n22=22m, n=8m;
故n和m之间的函数关系式为 n=8m(m>0);(5分)
(3)∵F(-k-1,-k2+1)在 y=-12x2+x+4上,
∴ -12(-k-1)2+(-k-1)+4=-k2+1,
化简得,k2-4k+3=0,∴k1=1,k2=3;
即F1(-2,0)或F2(-4,-8);(6分)
①MF过M(2,2)和F1(-2,0),设MF为y=kx+b,
则 {2k+b=2-2k+b=0,解得 {k=12b=1;
∴直线MF的解析式为 y=12x+1;
直线MF与x轴交点为(-2,0),与y轴交点为(0,1);
若MP过点F(-2,0),则n1=4-1=3,m1= 83;
若MQ过点F(-2,0),则m2=4-(-2)=6,n2= 43;(7分)
②MF过M(2,2)和F1(-4,-8),设MF为y=kx+b,
则 {2k+b=2-4k+b=-8,解得 {k=53b=-43;
∴直线MF的解析式为 y=53x-43;
直线MF与x轴交点为( 45,0),与y轴交点为(0, -43);
若MP过点F(-4,-8),则n3=4-( -43)= 163,m3= 32;
若MQ过点F(-4,-8),则m4=4- 45= 165,n4= 52;(8分)
故当 {m1=83n1=3, {m2=6n2=43, {m3=32n3=163或 {m4=165n4=52时,∠PMQ的边过点F.
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