問題詳情:
如圖7,拋物線y=-x2+2x的對稱軸與x軸交於點A,點F在拋物線的對稱軸上,且點F的縱座標為.過拋物線上一點P(m,n)向直線y=作垂線,垂足為M,連結PF. (1)當m=2時,求*:PF=PM;
(2)當點P為拋物線上任意一點時,PF=PM是否還成立?若成立,請給出*;若不成立,請説明理由.
【回答】
解:(1)當m=2時,n=-22+2×2=0.
∴此時點P為拋物線與x軸的右交點.
∵PM⊥直線y=,
∴PM=. ………………………………………………2分
∵y=-x2+2x的對稱軸為直線x=1,點F的縱座標為,
∴F(1,). ……………………………………………3分
在△FAP中,∠FAP=90°,
∴PF=.
∴PF=PM. ………………………………………………4分
(2)PF=PM仍然成立.理由如下:…………5分
過點P作PB⊥AF於點B.
當點B與點F重合時,n=,
∴-m2+2m=,解得,m=或.……6分
∴PF=,
∵PM=-=.
∴PF=PM. …………………………………7分
當點B與點F不重合時,如圖.
∴BF=,BP=. ……………………………………8分
在△BFP中,∠PBF=90°,
∴PF2=BF2+BP2.
PF2=+=.……………9分
∵點P(m,n)在拋物線上,
∴,
∴PF2==.
∵PM⊥直線y=,P(m,n),
∴PM2=(n-)2=.
∴PF2=PM2.
∴PF=PM.
綜上,點P為拋物線y=-x2+2x上任意一點都有PF=PM. ………10分
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:解答題