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如图,点A为y轴正半轴上一点,A,B两点关于x轴对称,过点A任作直线交抛物线 y= 2 3 x 2 于P,Q两点.

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/04 17:32:58
如图,点A为y轴正半轴上一点,A,B两点关于x轴对称,过点A任作直线交抛物线 y= 2 3 x 2 于P,Q两点.
(1)证明:如图,分别过点P,Q作y轴的垂线,垂足分别为C,D.
设点A的坐标为(0,t),则点B的坐标为(0,-t).
设直线PQ的函数解析式为y=kx+t,并设P,Q的坐标分别为(x P ,y P ),(x Q ,y Q ).由
y=kx+t
y=
2
3 x 2 ,

2
3 x 2 -kx-t=0 ,
于是 x P x Q =-
3
2 t ,即 t=-
2
3 x P x Q .
于是
BC
BD =
y P +t
y Q +t =
2
3 x P 2 +t
2
3 x Q 2 +t =
2
3 x P 2 -
2
3 x P x Q
2
3 x Q 2 -
2
3 x P x Q =
2
3 x P ( x P - x Q )
2
3 x Q ( x Q - x P ) =-
x P
x Q .,
又因为
PC
QD =-
x P
x Q ,所以
BC
BD =
PC
QD .
因为∠BCP=∠BDQ=90°,
所以△BCP ∽ △BDQ,
故∠ABP=∠ABQ;

(2)设PC=a,DQ=b,不妨设a≥b>0,由(1)可知
∠ABP=∠ABQ=30°,BC=
3 a ,BD=
3 b ,
所以AC=
3 a-2 ,AD= 2-
3 b .
因为PC ∥ DQ,所以△ACP ∽ △ADQ.
于是
PC
DQ =
AC
AD ,即
a
b =
3 a-2
2-
3 b ,
所以 a+b=
3 ab .
由(1)中 x P x Q =-
3
2 t ,即 -ab=-
3
2 ,所以 ab=
3
2 ,a+b=
3
3
2 ,
于是可求得 a=2b=
3 .
将 b=
3
2 代入 y=
2
3 x 2 ,得到点Q的坐标(
3
2 ,
1
2 ).
再将点Q的坐标代入y=kx+1,求得 k=-
3
3 .
所以直线PQ的函数解析式为 y=-
3
3 x+1 .
根据对称性知,所求直线PQ的函数解析式为 y=-
3
3 x+1 或 y=
3
3 x+1 .