问题标题:
一道初三中考数学压轴题定义:若一条直线与抛物线y=x²交于A、B两点(A在B的上方),与x轴交与C点,且满足AB=BC,则称该直线BC是抛物线y=x²的平衡割线.(1)一条直线与y轴交于点D(0,2),并交x
问题描述:
一道初三中考数学压轴题
定义:若一条直线与抛物线y=x²交于A、B两点(A在B的上方),与x轴交与C点,且满足AB=BC,则称该直线BC是抛物线y=x²的平衡割线
.(1)一条直线与y轴交于点D(0,2),并交x轴负半轴于点C,同时∠DCO=45°(O为原点),求该直线的解析式,判断该直线是否为y=x²的平衡割线,并说明理由;
(2)若直线BC是抛物线y=x²的平衡割线,且B的坐标是(-根号2,2),求点C的坐标
(3)点P是抛物线y=x²上的一点,过点P作两条直线,分别交x轴于点M、N,交抛物线y=x²于点L、K。问当P运动到哪个点时,以M、N、L、K为顶点的四边形是菱形(点P在该四边形内部)
李砚清回答:
(1)∵y2=4x,焦点F(1,0),准线l0:x=-1.
由定义得:|AF|=xA1,又∵|AF|=|AB|1,∴|AB|=xA同理:|CD|=xD
当l⊥x轴时,则xD=xA=1,∴|AB|×|CD|=1
当l:y=k(x-1)时,代入抛物线方程,得:k2x2-(2k24)xk2=0,∴xAxD=1,∴|AB|×|CD|=1
综上所述,|AB|×|CD|=1
(2)∵|AB|,|BC|,|CD|成等差,且|AB|=xA,|BC|=2,|CD|=xD,∴xAxD=4
由(1)得:xAxD=
2k24
k2
,∴k2=2,∴k=±
2
∵l:y=k(x-1),∴m=kOA=
yA
xA
=k(1−
1
xA
)
同理:n=k(1−
1
xB
),p=k(1−
1
xC
),q=k(1−
1
xD
)
∴mnpq=k[4−(
1
xA
1
xD
)−(
1
xB
1
xC
)]=3
2
又
1
xA
1
xD
=
xAxD
xAxD
=4
把y=k(x-1)代入(x-1)2y2=1得,(k21)x2-2(1k2)xk2=1,∵k2=2,∴3x2-6x2=0
∴xBxC=2,xBxC=
2
3
,
1
xB
1
xC
=3,∴K=−
2
,
所以所求直线L的方程为
2
xy−
2
=0
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