题目
抛物线 交 轴于 , 两点( 在 的左边).
(1)
的顶点 在 轴的正半轴上,顶点 在 轴右侧的抛物线上.
①如图(1),若点 的坐标是 ,点 的横坐标是 ,直接写出点 , 的坐标;
②如图(2),若点 在抛物线上,且 的面积是12,求点 的坐标;
(2)
如图(3), 是原点 关于抛物线顶点的对称点,不平行 轴的直线 分别交线段 , (不含端点)于 , 两点,若直线 与抛物线只有一个公共点,求证 的值是定值.
答案: 解:①∵抛物线 y=x2−1 交 x 轴于 A , B 两点( A 在 B 的左边), ∴令 y=x2−1 =0,解得: x1=-1,x2=1 , AF=BF=5 , ∴ A(−1,0) , ∵点E在抛物线上,点 E 的横坐标是 32 , ∴ y=(32)2−1=54 , ∵四边形ACDE是平行四边形, ∴ D(32+1,54+3) ∴ D(52,174) ; ②设点 C 坐标为 (0,n) ,点 E 坐标为 (m,m2−1) . ∵四边形 ACDE 是平行四边形, ∴将 AC 沿 AE 平移可与 ED 重合,点 D 坐标为 (m+1,m2−1+n) . ∵点 D 在抛物线上,∴ m2−1+n=(m+1)2−1 . 解得, n=2m+1 ,所以 C(0,2m+1) . 连 CE ,过点 E 作 x 轴垂线,垂足为 M ,过点 C 作 CN⊥EM ,垂足为 N . 则 S△ACE=S梯形AMNC−S△AME−S△CNE , ∵ S▱ACDE=12 , A(−1,0) , ∴ 6=12(m+m+1)(2m+1)−12(m+1)(m2−1)−12m[2m+1−(m2−1)] . ∴ m2+3m−10=0 ,解得 m1=2 , m2=−5 (不合题意,舍去). ∴点 E 的坐标是 (2,3)
解:方法一:证明:依题意,得 B(1,0) , F(0,−2) ,∴ 设直线 BF 解析式为 y=kx+b ,则 {k+b=0b=−2 ,解得 {k=2b=−2 . ∴直线 BF 的解析式为 y=2x−2 . 同理,直线 AF 的解析式为 y=−2x−2 . 设直线 l 的解析式为 y=tx+n . 联立 {y=tx+ny=x2−1 ,消去 y 得 x2−tx−n−1=0 . ∵直线 l 与抛物线只有一个公共点, ∴ △=(−t)2−4(−n−1)=0 , n=−t24−1 . 联立 {y=2x−2y=tx−t24−1 ,且 t≠2 ,解得, xH=t+24 , 同理,得 xG=t−24 . ∵ A , B 两点关于 y 轴对称,∴ ∠AFO=∠BFO . ∴ FG+FH=−xGsin∠AFO+xHsin∠BFO=1sin∠AFO(xH−xG)=5 . ∴ FG+FH 的值为 5 . 方法二:证明:同方法一得直线 BF 的解析式为 y=2x−2 . 设直线 l 的解析式为 y=px+q , l 与抛物线唯一公共点为 (m,m2−1) . 联立 {y=px+qy=x2−1 ,消去 y 得 x2−px−q−1=0 ,∴ {m+m=pmm=−q−1 . 解得 {p=2mq=−m2−1 .∴直线 l 的解析式为 y=2mx−m2−1 . 联立 {y=2mx−m2−1y=2x−2 ,且 m≠1 ,解得 {x=m+12y=m−1 . ∴点 H 坐标为 (m+12,m−1) .同理,点 G 坐标为 (m−12,−m−1) . ∵ −1<m<1 ,∴ FG+FH=54(1−m)2+54(1+m)2=52(1−m)+52(1+m)=5 . ∴ FG+FH 的值为 5