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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x2-(2m-1)x+4m-6=0,利用求根公式可解得:x1=2m-3,x2=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=
1
2
AB
,利用抛物线y=x2-(2m-1)x+4m-6的顶点公式可知,顶点为C(
2m-1
2
20m-4m2-25
4
)
,可得4m2-20m+25=10-4m,解得m1=
3
2
m2=
5
2
(舍去)或4m2-20m+25=4m-10,m3=
7
2
m4=
5
2
(舍去),综合可得:m的值为
3
2
7
2

(3)先求得抛物线方程为y=x2-2x,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=k1x+b1,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+b2,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:精英家教网解:(1)令x2-(2m-1)x+4m-6=0,
有求根公式解得:x1=2m-3,x2=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=
1
2
AB

∵抛物线y=x2-(2m-1)x+4m-6的顶点
C(
2m-1
2
20m-4m2-25
4
)

CP=|
20m-4m2-25
4
|
1
2
AB=
1
2
|(2m-3)-2|=|
2m-5
2
|
|
20m-4m2-25
4
|=|
2m-5
2
|

∴4m2-20m+25=10-4mm1=
3
2
m2=
5
2
(舍去)
或4m2-20m+25=4m-10m3=
7
2
m4=
5
2
(舍去)
综上可得:m的值为
3
2
7
2


(3)依题意得:m=1.5,此时抛物线方程为y=x2-2x
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=k1x+b1
把A、C坐标代入直线方程得,
0=2k1+b1
-1=k1+b1

解得
k1=1
b1=-2

∴直线AC方程为y=x-2
∴直线BD方程为y=x
y=x
y=x2-2x

x1=0
y1=0
x2=3
y2=3

∴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+b2
把A(-2,0)代入得,0=-2+b2
∴b2=2,∴y=-x+2.
y=-x+2
y=x2-2x

解得
x1=2
y1=0
x2=-1
y2=3

∴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.
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