题目:
(2003·泰州)已知:如图,抛物线y=x
2-(m+2)x+3(m-1)与x轴的两个交点M、N在原点的

两侧,点N在点M的右边,直线y
1=-2x+m+6经过点N,交y轴于点F.
(1)求这条抛物线和直线的解析式.
(2)又直线y
2=kx(k>0)与抛物线交于两个不同的点A、B,与直线y
1交于点P,分别过点A、B、P作x轴的垂线,垂足分别是C、D、H.
①试用含有k的代数式表示
-;
②求证:
-=.
(3)在(2)的条件下,延长线段BD交直线y
1于点E,当直线y
2绕点O旋转时,问是否存在满足条件的k值,使△PBE为等腰三角形?若存在,求出直线y
2的解析式;若不存在,请说明理由.
答案
解:(1)由题意可知:N点的坐标为(
,0).
已知抛物线过N点,则有:
-
+3(m-1)+0
即m
2-8m=0,解得m=0,m=8.
∵M,N在原点两侧,因此3(m-1)<0,m<1;
因此m=8不合题意舍去
∴m=0.
∴抛物线的解析式为y=x
2-2x-3,直线的解析式为y
1=-2x+6.
(2)已知抛物线与直线y
2交于A、B两点,
因此kx=x
2-2x+3,
即x
2-(2+k)x-3=0
设C、D的坐标为(x
1,0),(x
2,0).
∴x
1+x
2=2+k,x
1·x
2=-3
∴
-
=
=
=
.
已知直线y
2与y
1交于P点,
则:-2x+6=kx,x=
∴H点的坐标为(
,0)
因此
=
,
∴
-=.
(3)本题要分三种情况:
①PB=BE,则有∠OFD=∠OPF,
∵∠OFD<45°,
∴∠FOB为钝角,此时y
2的斜率k<0,
因此不合题意,不存在这种情况.
②PB=PE,则有PF=PO,设P点的坐标为(x,y),
∴y=
OF=3.
已知直线y
1过P点,
因此P点的坐标为(
,3).
∴3=
k,k=2.
因此直线y
2的解析式为y
2=2x.
③PE=BE,则有PF=OF=6.过P作PG⊥y轴于G,设点P的坐标为(x,y).

在直角三角形OEF中,OE=3,OF=6,
根据勾股定理可得:EF=3
.
∵PG∥x轴
∴
=,
即
=.
∴x=
,
由于直线y
1=-2x+6过P点,
因此P点的坐标为(
,
).
∴
=k·
,k=
-2.
∴y
2=(
-2)x.
综上所述y
2的解析式为y
2=2x或y
2=(
-2)x.
解:(1)由题意可知:N点的坐标为(
,0).
已知抛物线过N点,则有:
-
+3(m-1)+0
即m
2-8m=0,解得m=0,m=8.
∵M,N在原点两侧,因此3(m-1)<0,m<1;
因此m=8不合题意舍去
∴m=0.
∴抛物线的解析式为y=x
2-2x-3,直线的解析式为y
1=-2x+6.
(2)已知抛物线与直线y
2交于A、B两点,
因此kx=x
2-2x+3,
即x
2-(2+k)x-3=0
设C、D的坐标为(x
1,0),(x
2,0).
∴x
1+x
2=2+k,x
1·x
2=-3
∴
-
=
=
=
.
已知直线y
2与y
1交于P点,
则:-2x+6=kx,x=
∴H点的坐标为(
,0)
因此
=
,
∴
-=.
(3)本题要分三种情况:
①PB=BE,则有∠OFD=∠OPF,
∵∠OFD<45°,
∴∠FOB为钝角,此时y
2的斜率k<0,
因此不合题意,不存在这种情况.
②PB=PE,则有PF=PO,设P点的坐标为(x,y),
∴y=
OF=3.
已知直线y
1过P点,
因此P点的坐标为(
,3).
∴3=
k,k=2.
因此直线y
2的解析式为y
2=2x.
③PE=BE,则有PF=OF=6.过P作PG⊥y轴于G,设点P的坐标为(x,y).

在直角三角形OEF中,OE=3,OF=6,
根据勾股定理可得:EF=3
.
∵PG∥x轴
∴
=,
即
=.
∴x=
,
由于直线y
1=-2x+6过P点,
因此P点的坐标为(
,
).
∴
=k·
,k=
-2.
∴y
2=(
-2)x.
综上所述y
2的解析式为y
2=2x或y
2=(
-2)x.