2019武汉压轴题

发布 2021-12-16 07:51:28 阅读 2298

(2011武汉)如图1,抛物线y=ax2+bx+3经过点a(-3,0),b(-1,0)两点,1)求抛物线的解析式;

2)设抛物线的顶点为m,直线y=-2x+9与y轴交于点c,与直线om交于点d,现将抛物线平移,保持顶点在直线od上,若平移的抛物线与射线cd(含端点c)只有一个公共点,求它的顶点横坐标的值或取值范围;

3)如图2,将抛物线平移,当顶点至原点时,过q(0,3)作不平行于x轴的直线交抛物线于e、f两点,问在y轴的负半轴上是否存在一点p,使△pef的内心在y轴上,若存在,求出点p的坐标;若不存在,说明理由.

(1)抛物线y=ax2+bx+3经过a(-3,0),b(-1,0)两点。

9a-3b+3=0 且a-b+3=0

解得a=1b=4

抛物线的解析式为y=x2+4x+3(2)由(1)配方得y=(x+2)2-1∴抛物线的顶点m(-2,,1)∴直线od的解析式为y=x

于是设平移的抛物线的顶点坐标为(h, h),平移的抛物线解析式为y=(x-h)2+h.①当抛物线经过点c时,∵c(0,9),∴h2+h=9,解得h=.∴当≤h<

时,平移的抛物线与射线cd只有一个公共点。

当抛物线与直线cd只有一个公共点时,由方程组y=(x-h)2+h,y=-2x+9.

得x2+(-2h+2)x+h2+h-9=0,∴△2h+2)2-4(h2+h-9)=0,解得h=4.

此时抛物线y=(x-4)2+2与射线cd唯一的公共点为(3,3),符合题意。

综上:平移的抛物线与射线cd只有一个公共点时,顶点横坐标的值或取值范围是h=4或≤h<.

3)方法1将抛物线平移,当顶点至原点时,其解析式为y=x2,设ef的解析式为y=kx+3(k≠0).

假设存在满足题设条件的点p(0,t),如图,过p作gh∥x轴,分别过e,f作gh的垂线,垂足为g,h.∵△pef的内心在y轴上,∴∠gep=∠epq=∠qpf=∠hfp,∴△gep∽△hfp9分∴gp/ph=ge/hf,-xe/xf=(ye-t)/(yf-t)=(kxe+3-t)/(kxf+3-t)

2kxe·xf=(t-3)(xe+xf)

由y=x2,y=-kx+3.得x2-kx-3=0.

xe+xf=k,xe·xf=-3.∴2k(-3)=(t-3)k,∵k≠0,∴t=-3.∴y轴的负半轴上存在点p(0,-3),使△pef的内心在y轴上。

方法2设ef的解析式为y=kx+3(k≠0),点e,f的坐标分别为(m,m2)(n,n2)由方法1知:mn=-3.作点e关于y轴的对称点r(-m,m2),作直线fr交y轴于点p,由对称性知∠epq=∠fpq,∴点p就是所求的点。

由f,r的坐标,可得直线fr的解析式为y=(n-m)x+mn.当x=0,y=mn=-3,∴p(0,-3).∴y轴的负半轴上存在点p(0,-3),使△pef的内心在y轴上。

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