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已知抛物线y=a(x-m)2+n与y轴交于点A,它的顶点为点B,点A、B关于原点...

已知抛物线y=a(x-m)2+n与y轴交于点A,它的顶点为点B,点A、B关于原点O的对称点分别为C、D.若A、B、C、D中任何三点都不在一直线上,则称四边形ABCD为抛物线的伴随四边形,直线AB为抛物线的伴随直线.
(1)如图1,求抛物线y=(x-2)2+1的伴随直线的解析式.
(2)如图2,若抛物线y=a(x-m)2+n(m>0)的伴随直线是y=x-3,伴随四边形的面积为12,求此抛物线的解析式.
(3)如图3,若抛物线y=a(x-m)2+n的伴随直线是y=-2x+b(b>0),且伴随四边形ABCD是矩形.
①用含b的代数式表示m、n的值;
②在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得△PBD是一个等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标(用含b的代数式表示);若不存在,请说明理由.
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(1)利用抛物线y=(x-2)2+1的与y轴交于点A(0,5),它的顶点为点B(2,1),求出直线解析式即可; (2)首先得出点A的坐标为(0,-3),以及点C的坐标为(0,3),进而求出BE=2,得出顶点B的坐标求出解析式即可; (3)①由已知可得A坐标为(0,b),C点坐标为(0,-b),以及n=-2m+b,即点B点的坐标为(m,-2m+b),利用勾股定理求出; ②利用①中B点坐标,以及BD的长度即可得出P点的坐标. 【解析】 (1)由抛物线y=a(x-m)2+n与y轴交于点A,它的顶点为点B, ∴抛物线y=(x-2)2+1的与y轴交于点A(0,5),它的顶点为点B(2,1), 设所求直线解析式为y=kx+b, ∴, 解得:, ∴所求直线解析式为y=-2x+5; (2)如图,作BE⊥AC于点E,由题意得四边形ABCD是平行四边形,点A的坐标为(0,-3), 点C的坐标为(0,3), 可得:AC=6, ∵平行四边形ABCD的面积为12, ∴S△ABC=6即S△ABC=AC•BE=6, ∴BE=2, ∵m>0,即顶点B在y轴的右侧,且在直线y=x-3上, ∴顶点B的坐标为(2,-1), 又抛物线经过点A(0,-3), ∴a=-, ∴y=-(x-2)2-1; (3)①如图,作BF⊥x轴于点F, 由已知可得A坐标为(0,b),C点坐标为(0,-b), ∵顶点B(m,n)在直线y=-2x+b(b>0)上, ∴n=-2m+b,即点B点的坐标为(m,-2m+b), 在矩形ABCD中,CO=BO. ∴b=, ∴b2=m2+4m2-4mb+b2, ∴m=b, n=-2×b+b=-b, ②∵B点坐标为(m,n),即(b,-b), ∴BO==b, ∴BD=2b, 当BD=BP, ∴PF=2b-b=b, ∴P点的坐标为(b,b); 如图3,当DP=PB时, 过点D作DE⊥PB,于点E, ∵B点坐标为(b,-b), ∴D点坐标为(-b,b), ∴DE=b,BE=b,设PE=x, ∴DP=PB=b+x, ∴DE2+PE2=DP2, ∴+x2=(b+x)2, 解得:x=b, ∴PF=PE+EF=b+b=b, ∴此时P点坐标为:(b,b); 同理P可以为(b,-b);(b,b), 故P点坐标为:(b,b);(b,b);(b,-b);(b,b).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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