有一题初三数学题不会做 老师 同学 快来帮帮忙啊 我在线等
(2009•湖州)已知抛物线y=x2-2x+a(a<0)与y轴相交于点A,顶点为M.直线y=12x-a分别与x轴,y轴相交于B,C两点,并且与直线AM相交于点...
(2009•湖州)已知抛物线y=x2-2x+a(a<0)与y轴相交于点A,顶点为M.直线y=12x-a分别与x轴,y轴相交于B,C两点,并且与直线AM相交于点N.
(1)试用含a的代数式分别表示点M与N的坐标;
(2)如图,将△NAC沿y轴翻折,若点N的对应点N′恰好落在抛物线上,AN′与x轴交于点D,连接CD,求a的值和四边形ADCN的面积;
(3)在抛物线y=x2-2x+a(a<0)上是否存在一点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,试说明理由. 展开
(1)试用含a的代数式分别表示点M与N的坐标;
(2)如图,将△NAC沿y轴翻折,若点N的对应点N′恰好落在抛物线上,AN′与x轴交于点D,连接CD,求a的值和四边形ADCN的面积;
(3)在抛物线y=x2-2x+a(a<0)上是否存在一点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,试说明理由. 展开
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解:(1)由y=x²-2x+a=(x-1)²+a-1可知
M的坐标为(1,a-1)
又因为抛物线y=x2-2x+a(a<0)与y轴相交于点A,所以A的坐标为(0,a)
设直线AM:y=kx+a
当x=1时,y=a-1,即k+a=a-1
所以k=-1
所以直线AM:y= -x+a
则关于直线AM:y= -x+a和直线BC:y= 12x-a的交点N有
-x+a=12x-a
x=2a/13
y=-x+a=-2a/13+a=11a/13
所以N的坐标为(2a/13,11a/13)
(2)将△NAC沿y轴翻折,点N的对应点N′的坐标为:(-2a/13,11a/13)
若该点恰好落在抛物线上,则有
y=x²-2x+a
11a/13=(-2a/13)²+4a/13+a
2a²+39a=0
a(2a+39)=0
a1=0 a2= - 39/2
因为a<0
所以a= - 39/2
所以N的坐标为(-3,-33/2)
另因为直线AM:y= -x+a,所以直线AN′:y= x+a 即:y= x- 39/2
所以D(39/2,0)
四边形ADCN中,AC=|2a|=39
N和D的横向距离为:39/2-(-3)=45/2
所以四边形ADCN的面积:1/2×39×45/2=1755/4=438.75
(3)分以下两种情况讨论:
第一种情况:若P在y轴左边时,(注:AC在y轴,PN平行y轴)
AC和PN对边
AC=PN= -2a (a<0)
所以
P在N上时,(2a/13,-15a/13)
或P在N下时,(2a/13,37a/13)
在y=x²-2x+a(a<0)中,当x=2a/13,y=-15a/13时,有-15a/13=4a²/169+9a/13
a= - 78
所以P的坐标为(-12,90)
在y=x²-2x+a(a<0)中,当x=2a/13,y=37a/13时,有37a/13=4a²/169+9a/13
a= 91(与题意不符)
第二种情况:若P在y轴右边时,(注:P点坐标需满足直线AP、直线CP和抛物线)
AP和CN对边,此时,AP的斜率等于BC的斜率,
可知AP直线:y=12x+a
CP和AN对边,此时,CP的斜率等于AN的斜率,
可知CP直线:y=-x-a
可得:12x+a=-x-a
x=-2a/13
y=-x-a=-11a/13
在y=x²-2x+a(a<0)中,当x=-2a/13,y=-11a/13时,有-11a/13=4a²/169+17a/13
a= -169
所以P的坐标为(26,143)
综上所述, 当a= - 78时,P的坐标为(-12,90)
当a= -169时,P的坐标为(26,143)
M的坐标为(1,a-1)
又因为抛物线y=x2-2x+a(a<0)与y轴相交于点A,所以A的坐标为(0,a)
设直线AM:y=kx+a
当x=1时,y=a-1,即k+a=a-1
所以k=-1
所以直线AM:y= -x+a
则关于直线AM:y= -x+a和直线BC:y= 12x-a的交点N有
-x+a=12x-a
x=2a/13
y=-x+a=-2a/13+a=11a/13
所以N的坐标为(2a/13,11a/13)
(2)将△NAC沿y轴翻折,点N的对应点N′的坐标为:(-2a/13,11a/13)
若该点恰好落在抛物线上,则有
y=x²-2x+a
11a/13=(-2a/13)²+4a/13+a
2a²+39a=0
a(2a+39)=0
a1=0 a2= - 39/2
因为a<0
所以a= - 39/2
所以N的坐标为(-3,-33/2)
另因为直线AM:y= -x+a,所以直线AN′:y= x+a 即:y= x- 39/2
所以D(39/2,0)
四边形ADCN中,AC=|2a|=39
N和D的横向距离为:39/2-(-3)=45/2
所以四边形ADCN的面积:1/2×39×45/2=1755/4=438.75
(3)分以下两种情况讨论:
第一种情况:若P在y轴左边时,(注:AC在y轴,PN平行y轴)
AC和PN对边
AC=PN= -2a (a<0)
所以
P在N上时,(2a/13,-15a/13)
或P在N下时,(2a/13,37a/13)
在y=x²-2x+a(a<0)中,当x=2a/13,y=-15a/13时,有-15a/13=4a²/169+9a/13
a= - 78
所以P的坐标为(-12,90)
在y=x²-2x+a(a<0)中,当x=2a/13,y=37a/13时,有37a/13=4a²/169+9a/13
a= 91(与题意不符)
第二种情况:若P在y轴右边时,(注:P点坐标需满足直线AP、直线CP和抛物线)
AP和CN对边,此时,AP的斜率等于BC的斜率,
可知AP直线:y=12x+a
CP和AN对边,此时,CP的斜率等于AN的斜率,
可知CP直线:y=-x-a
可得:12x+a=-x-a
x=-2a/13
y=-x-a=-11a/13
在y=x²-2x+a(a<0)中,当x=-2a/13,y=-11a/13时,有-11a/13=4a²/169+17a/13
a= -169
所以P的坐标为(26,143)
综上所述, 当a= - 78时,P的坐标为(-12,90)
当a= -169时,P的坐标为(26,143)
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