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已知抛物线C1:y=ax2-2amx+am2+2m+1(a>0,m>1)的顶点为A,抛物线C2的对称轴是y轴

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/17 22:05:41
已知抛物线C1:y=ax2-2amx+am2+2m+1(a>0,m>1)的顶点为A,抛物线C2的对称轴是y轴,顶点为点B,且抛物线C1和C2关于P(1,3)成中心对称.

(1)用m的代数式表示抛物线C1的顶点坐标;
(2)求m的值和抛物线C2的解析式(含有字母a);
(3)设抛物线C2与x轴正半轴的交点是C,当△ABC为等腰三角形时,求a的值.
(1)由于抛物线C1:y=ax2-2amx+am2+2m+1=a(x-m)2+2m+1,
故抛物线C1的顶点A(m,2m+1).
(2)分别过A、P作y轴的垂线,设垂足为F、E;
∵A、B关于P点呈中心对称,
∴AB=2BP;
∴PE是△ABF的中位线,即AF=2PE=2,
故m=2,A(2,5);
设直线AP的解析式为y=kx+b,则有:

k+b=3
2k+b=5,
解得

k=2
b=1,
∴直线AP:y=2x+1,
故B(0,1);
由于抛物线C1和C2关于P(1,3)成中心对称,且顶点B(0,1),则:
抛物线C2:y=-ax2+1.
(3)设C(x,0),已知A(2,5),B(0,1);
AB2=(2-0)2+(5-1)2=20,
AC2=(2-x)2+52=x2-4x+29,
BC2=(0-x)2+1=x2+1;
若△ABC为等腰三角形,则有:
①AB=AC,由于AB=2
5,而A(2,5),因此AC≥5,故AB<AC,此种情况不成立;
②AB=BC,则AB2=BC2,有:
x2+1=20,解得x=±
19(负值舍去);
将x=
19代入抛物线C2的解析式中,得:-19a+1=0,即a=
1
19;
③AC=BC,则AC2=BC2,有:
x2-4x+29=x2+1,解得x=7;
将x=7代入抛物线C2的解析式中,得:-49a+1=0,即a=
1
49;
故△ABC为等腰三角形时,a的值为
1
19或
1
49.