【点评】本题是几何变换综合题目,考查了折叠的性质、坐标与图形性质、勾股定理、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、直角三角形的性质、待定系数法求直线的解析式、菱形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大.
25.(10分)(2017?天津)已知抛物线y=x2+bx﹣3(b是常数)经过点A(﹣1,0).
(1)求该抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)P(m,t)为抛物线上的一个动点,P关于原点的对称点为P'. ①当点P'落在该抛物线上时,求m的值;
②当点P'落在第二象限内,P'A2取得最小值时,求m的值. 【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)把A点坐标代入抛物线解析式可求得b的值,则可求得抛物线解析式,进一步可求得其顶点坐标;
(2)①由对称可表示出P′点的坐标,再由P和P′都在抛物线上,可得到关于m的方程,可求得m的值;②由点P′在第二象限,可求得t的取值范围,利用两点间距离公式可用t表示出P′A2,再由点P′在抛物线上,可以消去m,整理可得
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到关于t的二次函数,利用二次函数的性质可求得其取得最小值时t的值,则可求得m的值. 【解答】解:
(1)∵抛物线y=x2+bx﹣3经过点A(﹣1,0), ∴0=1﹣b﹣3,解得b=﹣2, ∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3, ∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4, ∴抛物线顶点坐标为(1,﹣4);
(2)①由P(m,t)在抛物线上可得t=m2﹣2m﹣3, ∵点P′与P关于原点对称, ∴P′(﹣m,﹣t), ∵点P′落在抛物线上,
∴﹣t=(﹣m)2﹣2(﹣m)﹣3,即t=﹣m2﹣2m+3, ∴m2﹣2m﹣3=﹣m2﹣2m+3,解得m= 或m=﹣ ; ②由题意可知P′(﹣m,﹣t)在第二象限, ∴﹣m<0,﹣t>0,即m>0,t<0, ∵抛物线的顶点坐标为(1,﹣4), ∴﹣4≤t<0, ∵P在抛物线上, ∴t=m2﹣2m﹣3, ∴m2﹣2m=t+3,
∵A(﹣1,0),P′(﹣m,﹣t),
∴P′A2=(﹣m+1)2+(﹣t)2=m2﹣2m+1+t2=t2+t+4=(t+)2+;
∴当t=﹣时,P′A2有最小值,
∴﹣=m2﹣2m﹣3,解得m=或m=,
∵m>0,
∴m=不合题意,舍去,
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∴m的值为.
【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、中心对称、二次函数的
性质、勾股定理、方程思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)①中求得P′点的坐标,得到关于m的方程是解题的关键,在(2)②中用t表示出P′A2是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.
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