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如图,二次函数y=a(x2-2mx-3m2)(其中a,m为常数,且a>0,m>0)的图象与x轴分别交于点A、B(点A位于点B左侧),与y轴交于点C(0,-3),点D在二次函数图象上,且CD∥AB,连AD;过点A作射

题目详情
如图,二次函数y=a(x2-2mx-3m2)(其中a,m为常数,且a>0,m>0)的图象与x轴分别交于点A、B(点A位于点B左侧),与y轴交于点C(0,-3),点D在二次函数图象上,且CD∥AB,连AD;过点A作射线AE交二次函数于点E,使AB平分∠DAE
作业帮
(1)当a=1时,求点D的坐标;
(2)证明:无论a、m取何值,点E在同一直线上运动;
(3)设该二次函数图象顶点为F,试探究:在x轴上是否存在点P,使以PF、AD、AE为边构成的三角形是以AE为斜边的直角三角形?如果存在,请用含m的代数式表示点P的横坐标;如果不存在,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)当a=1时,y=a(x2-2mx-3m2)=x2-2mx-3m2
∵与y轴交于点C(0,-3),
∴-3m2=-3,
解得:m=±1,
∵m>0,
∴m=1,
∴抛物线解析式为:y=x2-2x-3=(x-1)2+4,
故抛物线顶点坐标为:D(2,-3);

(2)作D关于AB对称的点D′必在AE上,
作业帮当y=0,则0=a(x2-2mx-3m2),
解得:x1=-m,x2=3m,
当x=0,y=-3am2
可得:A(-m,0)、B(3m,0),C(0,-3am2),D(2m,-3am2
∴D′(2m,3am2),
∵抛物线过点C,
∴-3am2=-3,
则am2=1,
∴直线AD′的解析式为:y=
1
m
x+1,
联立
y=
1
m
x+1
y=a(x2-2mx-3m2)
,整理得x2-3mx-4m2=0
解得x1=4m,x2=-m(舍去)
∴E(4m,5)
∴E在y=5上运动;

(3)由(2)得:F(m,-4)、E(4m,5)、A(-m,0)、D(2m,-3)
设P(b,0)
∴PF2=(m-b)2+16,AD2=9m2+9,AE2=25m2+25
∴(m-b)2+16+9m2+9=25m2+25,
解得:b1=-3m,b2=5m
∴P(-3m,0)或(5m,0).