問題詳情:
拋物線y=x2+bx+c經過點A、B、C,已知A(﹣1,0),C(0,﹣3).
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,拋物線頂點為E,EF⊥x軸於F點,M(m,0)是x軸上一動點,N是線段EF上一點,若∠MNC=90°,請指出實數m的變化範圍,並説明理由.
(3)如圖2,將拋物線平移,使其頂點E與原點O重合,直線y=kx+2(k>0)與拋物線相交於點P、Q(點P在左邊),過點P作x軸平行線交拋物線於點H,當k發生改變時,請説明直線QH過定點,並求定點座標.
【回答】
解:(1)∵拋物線y=x2+bx+c經過點A、C,
把點A(﹣1,0),C(0,﹣3)代入,得:,
解得,
∴拋物線的解析式為y=x2﹣2x﹣3;
(2)如圖,作CH⊥EF於H,
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴拋物線的頂點座標E(1,﹣4),
設N的座標為(1,n),﹣4≤n≤0
∵∠MNC=90°,
∴∠CNH+∠MNF=90°,
又∵∠CNH+∠NCH=90°,
∴∠NCH=∠MNF,
又∵∠NHC=∠MFN=90°,
∴Rt△NCH∽△MNF,
∴,即
解得:m=n2+3n+1=,
∴當時,m最小值為;
當n=﹣4時,m有最大值,m的最大值=16﹣12+1=5.
∴m的取值範圍是.
(3)設點P(x1,y1),Q(x2,y2),
∵過點P作x軸平行線交拋物線於點H,
∴H(﹣x1,y1),
∵y=kx+2,y=x2,
消去y得,x2﹣kx﹣2=0,
x1+x2=k,x1x2=﹣2,
設直線HQ表達式為y=ax+t,
將點Q(x2,y2),H(﹣x1,y1)代入,得,
∴y2﹣y1=a(x1+x2),即k(x2﹣x1)=ka,
∴a=x2﹣x1,
∵=( x2﹣x1)x2+t,
∴t=﹣2,
∴直線HQ表達式為y=( x2﹣x1)x﹣2,
∴當k發生改變時,直線QH過定點,定點座標為(0,﹣2).
知識點:相似三角形
題型:綜合題