已知抛物线C1:y=-x2+2mx+n(m,n为常数,且m≠0,n>0)的顶点为A,与y轴交于点C;抛物线C2与抛物线C1关于y轴对称,其顶点为B,连接AC,BC,AB. (1)请在横线上直接写出抛物
题目
已知抛物线C
1:y=-x
2+2mx+n(m,n为常数,且m≠0,n>0)的
顶点为A,与y轴交于点C;抛物线C
2与抛物线C
1关于y轴对称,其顶点为B,连接AC,BC,AB.
(1)请在横线上直接写出抛物线C
2的解析式:______;
(2)当m=1时,判定△ABC的形状,并说明理由;
(3)抛物线C
1上是否存在点P,使得四边形ABCP为菱形?如果存在,请求出m的值;如果不存在,请说明理由.
答案
(1)y=-x
2-2mx+n;
(2)当m=1时,△ABC为等腰直角三角形,
理由如下:如图:
∵点A与点B关于y轴对称,点C又在y轴上,
∴AC=BC,过点A作抛物线C
1的对称轴交x轴于D,过点C作CE⊥AD于E.
∴当m=1时,顶点A的坐标为A(1,1+n),
∴CE=1;
又∵点C的坐标为(0,n),
∴AE=1+n-n=1,
∴AE=CE;
从而∠ECA=45°,
∴∠ACy=45°,
由对称性知∠BCy=∠ACy=45°,
∴△ABC为等腰直角三角形;
(3)假设抛物线C
1上存在点P,使得四边形ABCP为菱形,则PC=AB=BC.
由(2)知,AC=BC,
∴AB=BC=AC,
从而△ABC为等边三角形.
∴∠ACy=∠BCy=30°.
∵四边形ABCP为菱形,且点P在C
1上,
∴点P与点C关于AD对称,
∴PC与AD的交点也为点E,
因此∠ACE=90°-30°=60°.
∵点A,C的坐标分别为A(m,m
2+n),C(0,n),
∴AE=m
2+n-n=m
2,CE=|m|.
在Rt△ACE中,
tan60°===
举一反三
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