如图,抛物线y1=a(x−m)2与y2关于y轴对称,顶点分别为B、A,y1与y轴的交点为C.若由A,B,C组成的三角形中

如图,抛物线y1=a(x−m)2与y2关于y轴对称,顶点分别为B、A,y1与y轴的交点为C.若由A,B,C组成的三角形中,tan∠ABC=2.求:
(1)a与m满足的关系式;
(2)如图,动点Q、M分别在y1和y2上,N、P在x轴上,构成矩形MNPQ,当a为1时,请问:
①Q点坐标是多少时,矩形MNPQ的周长最短?
②若E为MQ与y轴的交点,是否存在这样的矩形,使得△CEQ与△QPB相似?若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.
xiongyanhong 1年前 已收到1个回答 举报

爱上风中云 幼苗

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解题思路:(1)根据抛物线解析式求出顶点B的坐标,再根据轴对称性求出y2的解析式,然后求出点A的坐标,再求出点C的坐标,然后根据tan∠ABC=2列式整理即可得解;
(2)①先根据a=1求出m的值,得到两抛物线的解析式,然后根据抛物线y1的解析式设出点Q的坐标,再根据轴对称的性质以及矩形的周长公式列式整理得到矩形MNPQ的周长表达式,然后根据二次函数的最值问题解答;
②根据点Q的坐标分别表示出CE、QE,PQ、PB,然后分(i)CE和PQ是对应边时,利用相似三角形对应边成比例列式进行计算即可得解;(ii)CE与PB是对应边时,利用相似三角形对应边成比例列式进行计算即可得解.

(1)y1=a(x-m)2顶点B(m,0),
y2=a(x+m) 2顶点A(-m,0),
交y轴于C(0,am 2),
∵tan∠ABC=2,
∴[CO/OB]=2,

am 2
m=2,
∴am=2;

(2)①当a=1时,m=2,
所以y1=(x-2) 2
令Q(x,(x-2) 2),
则矩形MNPQ的周长:L=2×2x+2(x-2) 2=2x 2-4x+8=2(x-1) 2+6,
所以,当x=1时,周长的最短为6,
此时Q(1,1);

②存在点Q1(3,1),Q2(3-
2,3-2
2),Q3(3+
2,3+2
2)使得△CEQ与△QPB相似.
理由如下:∵当a=1时,m=2,
∴am2=4,
∴点C的坐标是(0,4),点B的坐标是(2,0),
又∵Q(x,(x-2) 2),
∴CE=|4-(x-2) 2|=|x2-4x|,QE=x,
PQ=(x-2) 2,PB=|2-x|,
(i)当CE和PQ是对应边时,∵△CEQ与△QPB相似,
∴[CE/PQ]=[QE/PB],

|x2−4x|
(x−2)2=[x
|2−x|,
整理得,|x-4|=|x-2|,
所以,x-4=-(x-2),
解得x=3,
此时(x-2) 2=(3-2) 2=1,
所以,点Q的坐标为(3,1),
(ii)CE与PB是对应边时,
∵△CEQ与△QPB相似,

CE/PB]=[QE/PQ],

|x2−4x|
|2−x|=

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 本题是对二次函数的综合考查,主要利用了二次函数的顶点式解析式求顶点坐标,轴对称的性质,二次函数的对称性与矩形的对称性以及矩形的周长公式,二次函数的最值问题,相似三角形对应边成比例的性质,综合性较强,但难度不大,要注意根据对应边不同分情况讨论.

1年前

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