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已知抛物线y=-x2-(2m+2)x-(m2+4m-3)与y轴交于点C 与x轴的两个交点A(x1 0) B

时间:2023-12-29 14:49:46

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已知抛物线y=-x2-(2m+2)x-(m2+4m-3)与y轴交于点C 与x轴的两个交点A(x1 0) B

问题补充:

已知抛物线y=-x2-(2m+2)x-(m2+4m-3)与y轴交于点C,与x轴的两个交点A(x1,0),B(1,0)在原点的两旁.

(1)求m的值及抛物线的顶点P的坐标;

(2)设过A、B、C三点的圆O′与直线y=-x-3交于点E.

①试判断△BCE的形状,并证明你的结论;

②求△ACE的面积.

答案:

解:(1)∵B(1,0)在抛物线y=-x2-(2m+2)x-(m2+4m-3)上,

∴0=-1-2m-2-m2-4m+3,

解得m=0或-6,

当m=-6时,抛物线y=-x2+10x-9,此时A、B两点在原点一侧,

∴m=0,

∴抛物线y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,

∴抛物线的顶点坐标P(-1,4);

(2)①由题意可知圆心O′在线段AB的垂直平分线上,

又知AB的垂直平分线是抛物线的对称轴,

故可设O′坐标为(-1,y),C点坐标为(0,3),B点坐标为(1,0),

∵O′A=O′B,

∴1+(y-3)2=4+y2,

解得y=1,

∴圆心O′坐标为(-1,1),

∴圆的方程为(x+1)2+(y-1)2=5,

又∵圆O′与直线y=-x-3交于点E,

∴,

解得x1=-3,x2=-2,

∴E点坐标为(-2,-1),

∴设直线CE的方程为y=kx+b,

∴,

解得k=2,

∴直线CE方程为y=2x-3,

∵点O′坐标为(-1,1),

∴该点在直线CE上,

∴C、O′E三点共线,

∴CE为⊙O′的直径,

∴∠CBE=90°,

∴△BCE为直角三角形;

②∵CE是⊙O′直径,

∴∠CAE是直角,

AE==,AC==3,

∴S△ACE=AE?AC=××3=3.

解析分析:(1)把B点(1,0)代入抛物线y=-x2-(2m+2)x-(m2+4m-3)解出m的值,然后根据A、B两点在原点两旁判断出m的值.

(2)①由题意可知圆心O′在线段AB的垂直平分线上,又知AB的垂直平分线是抛物线的对称轴,故可设O′坐标为(-1,y),C点坐标为(0,3),B点坐标为(1,0),求出O′的坐标,进而求出圆的半径,联立直线y=-x-3与圆方程求出E点的坐标,再证明CE是圆的直径,进而判断出△BCE的形状;

②由CE是直径,可知∠CAE是直角,然后根据两点间距离公式求出AC和AE的长,再根据直角三角形面积公式求出△ACE的面积.

点评:本题主要考查二次函数的知识点,涉及了圆方程的求法,三角形形状的判断,三角形面积的求解,此题综合性较大,此题难度也较大,特别是(2)问需要熟练掌握直线与圆的相关知识.

已知抛物线y=-x2-(2m+2)x-(m2+4m-3)与y轴交于点C 与x轴的两个交点A(x1 0) B(1 0)在原点的两旁.(1)求m的值及抛物线的顶点P的坐标

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