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在平面直角坐标系xOy中 抛物线y=x2-2mx+m2-9与x轴交于A B两点(点A在点B的左侧 且O

时间:2019-04-29 16:17:50

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在平面直角坐标系xOy中 抛物线y=x2-2mx+m2-9与x轴交于A B两点(点A在点B的左侧 且O

问题补充:

在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2-2mx+m2-9与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧,且OA<OB),与y轴的交点坐标为(0,-5).点M是线段AB上的任意一点,过点M(a,0)作直线MC⊥x轴,交抛物线于点C,记点C关于抛物线对称轴的对称点为D(C,D不重合),点P是线段MC上一点,连结CD,BD,PD.

(1)求此抛物线的解析式;

(2)当a=1时,问点P在什么位置时,能使得PD⊥BD;

(3)若点P满足,作PE⊥PD交x轴于点E,问是否存在这样的点E,使得PE=PD?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)∵抛物线y=x2-2mx+m2-9与y轴交点坐标为(0,-5),

∴-5=m2-9.

解得:m=±2.

当m=-2,y=0时,x2+4x-5=0

解得:x1=-5,x2=1,

∵抛物线y=x2-2mx+m2-9与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧,且OA<OB),

∴m=-2不符合题意,舍去.

∴m=2.

∴抛物线的解析式为y=x2-4x-5;

(2)过D点作DF⊥x轴于点F,

∴∠DFB=90°

∵MC⊥x轴,

∴∠CMB=90°,

∴∠CMB=∠DFB.

∴CM∥DF.

∵C、D关于抛物线的对称轴对称,

∴CD∥x轴,

∴∠MCD=∠CDF=∠CDP+∠PDF=90°

∵PD⊥BD,

∴∠PDB=∠PDF+∠FDB=90°

∴∠PDC=∠BDF.

∵∠PCD=∠BFD=90°,

∴△PCD∽△BFD.

∴.

当x=1时,y=-8,

∴C(1,-8),D(3,-8),F(3,0),B(5,0),

设P(1,y),

∴.

解得:.

∴当P的坐标为时,PD⊥BD;

(3)假设E点存在,∵MC⊥EM,CD⊥MC,

∴∠EMP=∠PCD=90°.

∴∠MEP+∠MPE=90°

∵PE⊥PD,

∴∠EPD=90°,

∴∠MPE+∠DPC=90°

∴∠MEP=∠CPD.

在△EMP和△PCD中,

∴△EPM≌△PDC(AAS).

∴PM=DC,EM=PC.

设C(x0,y0),则D(4-x0,y0),.

∴.

∵点C在抛物线y=x2-4x-5上;

∴y0═x02-4x0-5

∴.

当时,

解得:x01=3,x02=-7(舍去),

当时,

解得:x03=1,x04=11(舍去),

∴x0=1或x0=3.

∴P(1,-2)或P(3,-2).

∴PC=6.∴ME=PC=6.

∴E(7,0)或E(-3,0).

解析分析:(1)直接将C点(0,-5)代入y=x2-2mx+m2-9根据抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧,且OA<OB),求出m的值即可;

(2)过D点作DF⊥x轴于点F,根据直角三角形的性质可以得出∠PDC=∠BDF,从而可以求出△PCD∽△BFD,由相似三角形的性质就可以求出结论;

(3)假设E点存在由直角三角形的性质可以得出∠MEP=∠CPD.再根据条件可以得出△EPM≌△PDC就有PM=DC,EM=PC,设C(x0,y0),则D(4-x0,y0),.根据PM=DC就有,由C点在抛物线上有,分两种情况求出x0的值就可以得出结论.

点评:本题是一道二次函数的综合试题,考查了运用待定系数法求一次函数的解析式的运用,相似三角形的判定及性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,直角三角形的性质的运用,解答时先运用待定系数法求出解析式是关键,解答中灵活运用直角三角形的性质是重点难点.

在平面直角坐标系xOy中 抛物线y=x2-2mx+m2-9与x轴交于A B两点(点A在点B的左侧 且OA<OB) 与y轴的交点坐标为(0 -5).点M是线段AB上的任

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