题目:
已知抛物线C:y=x
2-(m+1)x+1与x轴只有一个交点.
(1)求m的值;
(2)m>0时,抛物线C向下平移n(n>0)个单位后,再作关于y轴的轴对称变换得到抛物线C
1,并且C
1过点(n,3),求C
1的函数关系式;
(3)m<0时,抛物线C的顶点为M,且过点P(-2,y
0),连接OP,问在抛物线上是否存在一点Q,使以点Q和O、M、P中任意两点构成的三角形与△OPM的面积相等?如果存在,求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.
答案
解:(1)∵抛物线C:y=x
2-(m+1)x+1与x轴只有一个交点,
∴△=[-(m+1)]
2-4=0,
解得m=1或m=-3;
(2)当m>0时,m=1,抛物线C的解析式为y=x
2-2x+1.
向下平移n(n>0)个单位后得到y=x
2-2x+1-n,
由对称性可知抛物线C
1:y=x
2+2x+1-n.
∵C
1过点(n,3),
∴n
2+2n+1-n=3,即n
2+n-2=0,
解得n
1=1,n
2=-2(由题意n>0,舍去),
∴n=1,
∴抛物线C
1:y=x
2+2x;

(3)存在.
当m<0时,m=-3,抛物线C:y=x
2+2x+1=(x+1)
2,顶点M(-1,0).
∵抛物线C过点P(-2,y
0),
∴y
0=(-2+1)
2=1,
∴P(-2,1).
①当PQ∥OM时,S
△OMQ=S
△OPM,
由对称性可知点Q
1的坐标是(0,1);
②当OQ∥PM时,S
△PQM=S
△OPM,
直线PM的解析式为y=-x-1,所以直线OQ的解析式为y=-x.
解方程组
,
求出点Q的坐标分别是Q
2(
,
),Q
3(
,
);
③当MQ∥OP时,S
△OPQ=S
△OPM,
直线OP的解析式为y=-
x,所以直线MQ的解析式为y=-
x-
.
解方程组
,求出点Q的坐标分别是(
-,
).
综上所述,存在符合条件的点共有4个,分别为Q
1(0,1)、Q
2(
,
)、Q
3(
,
)、Q
4(
-,
).
解:(1)∵抛物线C:y=x
2-(m+1)x+1与x轴只有一个交点,
∴△=[-(m+1)]
2-4=0,
解得m=1或m=-3;
(2)当m>0时,m=1,抛物线C的解析式为y=x
2-2x+1.
向下平移n(n>0)个单位后得到y=x
2-2x+1-n,
由对称性可知抛物线C
1:y=x
2+2x+1-n.
∵C
1过点(n,3),
∴n
2+2n+1-n=3,即n
2+n-2=0,
解得n
1=1,n
2=-2(由题意n>0,舍去),
∴n=1,
∴抛物线C
1:y=x
2+2x;

(3)存在.
当m<0时,m=-3,抛物线C:y=x
2+2x+1=(x+1)
2,顶点M(-1,0).
∵抛物线C过点P(-2,y
0),
∴y
0=(-2+1)
2=1,
∴P(-2,1).
①当PQ∥OM时,S
△OMQ=S
△OPM,
由对称性可知点Q
1的坐标是(0,1);
②当OQ∥PM时,S
△PQM=S
△OPM,
直线PM的解析式为y=-x-1,所以直线OQ的解析式为y=-x.
解方程组
,
求出点Q的坐标分别是Q
2(
,
),Q
3(
,
);
③当MQ∥OP时,S
△OPQ=S
△OPM,
直线OP的解析式为y=-
x,所以直线MQ的解析式为y=-
x-
.
解方程组
,求出点Q的坐标分别是(
-,
).
综上所述,存在符合条件的点共有4个,分别为Q
1(0,1)、Q
2(
,
)、Q
3(
,
)、Q
4(
-,
).