已知抛物线y=x2-(2m-1)x+4m-6.
(1)试说明对于每一个实数m,抛物线都经过x轴上的一个定点A;
(2)设抛物线与x轴的另一个交点为B(A、B不重合),顶点为C,若△ABC为直角三角形,试求m的值;
(3)在满足(2)的条件时,若点B在点A的左侧,试问:抛物线上是否存在点D,使得以A、B、C、D为顶点的四边形是梯形?若存在,求出D点坐标;若不存在,说明理由.
分析:(1)令x
2-(2m-1)x+4m-6=0,利用求根公式可解得:x
1=2m-3,x
2=2,所以对于每一个实数m,抛物线都经过x轴上的一个定点A(2,0).
(2)根据抛物线的对称性且△ABC为直角三角形,可得△ABC为等腰直角三角形且∠ACB=90°,过点C作CP⊥AB于P,则
CP=AB,利用抛物线y=x
2-(2m-1)x+4m-6的顶点公式可知,顶点为
C(,
),可得4m
2-20m+25=10-4m,解得
m1=,
m2=(舍去)或4m
2-20m+25=4m-10,
m3=,
m4=(舍去),综合可得:m的值为
或
.
(3)先求得抛物线方程为y=x
2-2x,设存在点D,使得以A、B、C、D为顶点的四边形是梯形,
i)若BD∥AC,设直线AC方程为y=k
1x+b
1,把A、C坐标代入直线方程得,直线AC方程为y=x-2,直线BD方程为y=x,联立方程组可求得交点坐标为D(3,3).
ii)若AD∥BC,由于直线BC方程为y=-x,所以,可设直线AD的方程为y=-x+b
2,把A(-2,0)代入得,y=-x+2,联立方程组可求得交点坐标为D(-1,3).
所以抛物线上存在点D(3,3)或D(-1,3),使得以为A、B、C、D为顶点的四边形是梯形.
解答:解:(1)令x
2-(2m-1)x+4m-6=0,
有求根公式解得:x
1=2m-3,x
2=2
∴对于每一个实数m,抛物线都经过x轴上的一个定点A(2,0);
(2)根据抛物线的对称性且△ABC为直角三角形,可得△ABC为等腰直角三角形且∠ACB=90°如图,
过点C作CP⊥AB于P,则
CP=AB,
∵抛物线y=x
2-(2m-1)x+4m-6的顶点
为
C(,
)∴
CP=||,
AB=|(2m-3)-2|=||||=||∴4m
2-20m+25=10-4m
m1=,
m2=(舍去)
或4m
2-20m+25=4m-10
m3=,
m4=(舍去)
综上可得:m的值为
或
(3)依题意得:m=1.5,此时抛物线方程为y=x
2-2x
设存在点D,使得以A、B、C、D为顶点的四边形是梯形,
i)若BD∥AC,设直线AC方程为y=k
1x+b
1,
把A、C坐标代入直线方程得,
解得
∴直线AC方程为y=x-2
∴直线BD方程为y=x
由
得
∴D(3,3)
ii)若AD∥BC,由于直线BC方程为y=-x,
所以,可设直线AD的方程为y=-x+b
2,
把A(-2,0)代入得,0=-2+b
2,
∴b
2=2,∴y=-x+2.
∴
解得
.
∴D(-1,3)
综上可得:抛物线上存在点D(3,3)或D(-1,3),使得以为A、B、C、D为顶点的四边形是梯形.
点评:本题考查二次函数的综合应用,其中涉及到的知识点有待定系数法求函数解析式和梯形的性质,函数图象交点的意义等.要熟练掌握才能灵活运用.