题目:
(2012·海淀区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线
y=x2-2x与x轴负半轴交于点A,顶点为B,且对称轴与x轴交于点C.
(1)求点B的坐标 (用含m的代数式表示);
(2)D为BO中点,直线AD交y轴于E,若点E的坐标为(0,2),求抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,点M在直线BO上,且使得△AMC的周长最小,P在抛物线上,Q在直线 BC上,若以A、M、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.
答案
解:(1)∵
y=x2-2x=(x2-mx+m2)-·m2=(x-m)2-m,
∴抛物线的顶点B的坐标为
(m, -m).

(2)令
x2-2x=0,解得x
1=0,x
2=m.
∵抛物线
y=x2-2x与x轴负半轴交于点A,
∴A (m,0),且m<0.
过点D作DF⊥x轴于F,如右图;
由D为BO中点,DF∥BC,可得CF=FO=
CO.
∴DF=
BC.
由抛物线的对称性得 AC=OC.
∴AF:AO=3:4.
∵DF∥EO,
∴△AFD∽△AOE.
∴
=.
由E (0,2),B
(m, -m),得OE=2,DF=
-m.
∴
=.
∴m=-6.
∴抛物线的解析式为
y=-x2-2x.

(3)依题意,得A(-6,0)、B (-3,3)、C (-3,0).可得直线OB的解析式为y=-x,直线BC为x=-3.
作点C关于直线BO的对称点C′(0,3),连接AC′交BO于M,则M即为所求.
由A(-6,0),C′(0,3),可得直线AC′的解析式为
y=x+3.
由
解得
∴点M的坐标为(-2,2).

由点P在抛物线
y=-x2-2x上,设P (t,
-t2-2t).
(ⅰ)当AM为所求平行四边形的一边时.
①如右图,过M作MG⊥x轴于G,过P
1作P
1H⊥BC于H,
则x
G=x
M=-2,x
H=x
B=-3.
由四边形AM P
1Q
1为平行四边形,可证△AMG≌△P
1Q
1H.
可得P
1H=AG=4.
∴t-(-3)=4.
∴t=1.

∴
P1(1, -).
②如右图,同①方法可得 P
2H=AG=4.
∴-3-t=4.
∴t=-7.
∴
P2(-7, -).
(ⅱ)当AM为所求平行四边形的对角线时,如右图;
过M作MH⊥BC于H,过P
3作P
3G⊥x轴于G,则x
H=x
B=-3,x
G=
xP3=t.

由四边形AP
3MQ
3为平行四边形,可证△A P
3G≌△MQ
3H.
可得AG=MH=1.
∴t-(-6)=1.
∴t=-5.
∴
P3(-5, ).
综上,点P的坐标为
P1(1, -)、
P2(-7, -)、
P3(-5, ).
解:(1)∵
y=x2-2x=(x2-mx+m2)-·m2=(x-m)2-m,
∴抛物线的顶点B的坐标为
(m, -m).

(2)令
x2-2x=0,解得x
1=0,x
2=m.
∵抛物线
y=x2-2x与x轴负半轴交于点A,
∴A (m,0),且m<0.
过点D作DF⊥x轴于F,如右图;
由D为BO中点,DF∥BC,可得CF=FO=
CO.
∴DF=
BC.
由抛物线的对称性得 AC=OC.
∴AF:AO=3:4.
∵DF∥EO,
∴△AFD∽△AOE.
∴
=.
由E (0,2),B
(m, -m),得OE=2,DF=
-m.
∴
=.
∴m=-6.
∴抛物线的解析式为
y=-x2-2x.

(3)依题意,得A(-6,0)、B (-3,3)、C (-3,0).可得直线OB的解析式为y=-x,直线BC为x=-3.
作点C关于直线BO的对称点C′(0,3),连接AC′交BO于M,则M即为所求.
由A(-6,0),C′(0,3),可得直线AC′的解析式为
y=x+3.
由
解得
∴点M的坐标为(-2,2).

由点P在抛物线
y=-x2-2x上,设P (t,
-t2-2t).
(ⅰ)当AM为所求平行四边形的一边时.
①如右图,过M作MG⊥x轴于G,过P
1作P
1H⊥BC于H,
则x
G=x
M=-2,x
H=x
B=-3.
由四边形AM P
1Q
1为平行四边形,可证△AMG≌△P
1Q
1H.
可得P
1H=AG=4.
∴t-(-3)=4.
∴t=1.

∴
P1(1, -).
②如右图,同①方法可得 P
2H=AG=4.
∴-3-t=4.
∴t=-7.
∴
P2(-7, -).
(ⅱ)当AM为所求平行四边形的对角线时,如右图;
过M作MH⊥BC于H,过P
3作P
3G⊥x轴于G,则x
H=x
B=-3,x
G=
xP3=t.

由四边形AP
3MQ
3为平行四边形,可证△A P
3G≌△MQ
3H.
可得AG=MH=1.
∴t-(-6)=1.
∴t=-5.
∴
P3(-5, ).
综上,点P的坐标为
P1(1, -)、
P2(-7, -)、
P3(-5, ).