二次函数的动点问题1如图,已知抛物线经过原点O和x轴上另一点A,它的对称轴x=2与x轴交于点C,直线y=-2x-1经过抛物线上一点B(-2,m),且与y轴、直线x=2分别交于点D、E
(1)求m的值及该抛物线对应的函数关系式;(2)求证:①CB=CE;②D是BE的中点;(3)若P(x,y)是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P,使得PB=PE,若存在,试求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由分析(1)由点B(-2,m)在直线上,可求得的值及点B的坐标,进而求得抛物线的解析式;(2)通过分别求得CB和CE的长来说明CB=CE,过点B作BG∥x轴,与y轴交于F、直线x=2交于G,过点E作EH∥x轴,交y轴于H,由△DFB≌△DHE,证得D是BE的中点;(3)若存在点P使得PB=PE,则点P必在线段BE的中垂线CD上,动点P又在抛物线上,通过解直线CD和抛物线对应的函数关系式所联列的方程组,其解即为所求点的坐标
解(1) 点B(-2,m)在直线上,∴m=-2×(-2)-1=3
∴B(-2,3) 抛物线经过原点O和点A,对称轴为x=2,∴点A的坐标为(4,0)
设所求的抛物线对应函数关系式为y=a(x-0)(x-4)
将点B(-2,3)代入上式,得3=a(-2-0)(-2-4),∴
∴所求的抛物线对应的函数关系式为,即
(2)①直线y=-2x-1与y轴、直线x=2的交点坐标分别为D(0,-1)E(2,-5)
过点B作BG∥x轴,与y轴交于F、直线x=2交于G,则点G坐标为(2,3)BG⊥直线x=2,BG=4
在Rt△BGC中,BC=
CE=5,∴CB=CE=5
②过点E作EH∥x轴,交y轴于H,则点H的坐标为H(0,-5)
又点F、D的坐标为F(0,3)、D(0,-1),∴FD=DH=4,BF=EH=2,∠BFD=∠EHD=90°
∴△DFB≌△DHE(SAS),