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在直角坐标系中,抛物线y=x2-2mx+n+1的顶点A在x轴负半轴上,与y轴交于点B,抛物线上一点C的横坐标为1,且AC=310.(1)求此抛物线的函数关系式;(2)若抛物线上有一点D,使得直线DB经过第

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在直角坐标系中,抛物线y=x2-2mx+n+1的顶点A在x轴负半轴上,与y轴交于点B,抛物线上一点C的横坐标为1,且AC=3
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(1)求此抛物线的函数关系式;
(2)若抛物线上有一点D,使得直线DB经过第一、二、四象限,且原点O到直线DB的距离为
8
5
5
,求这时点D的坐标.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据题意,画出示意图如答图所示,过点C作CE⊥x轴于点E;

∵抛物线上一点C的横坐标为1,且AC=3
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∴C(1,n-2m+2),
其中n-2m+2>0,OE=1,CE=n-2m+2;
∵抛物线的顶点A在x轴负半轴上,
∴A(m,0),
其中m<0,OA=-m,AE=OE+OA=1-m;
由已知得
△=4m2−4(n+1)=0…(1)
(1−m)2+(n−2m+2)2=(3
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)2…(2)

由(1)得n=m2-1;(3)
把(3)代入(2),得(m2-2m+1)2+(m2-2m+1)-90=0,
∴(m2-2m+11)(m2-2m-8)=0,
∴m2-2m+11=0(4)或m2-2m-8=0(5);
对方程(4),
∵△=(-2)2-4×11=-40<0,
∴方程m2-2m+11=0没有实数根;
由解方程(5),
得m1=4,m2=-2,
∵m<0,
∴m=-2.
把m=-2代入(3),得n=3,
∴抛物线的关系式为y=x2+4x+4

(2)∵直线DB经过第一、二、四象限;
设直线DB交x轴正半轴于点F,过点O作OM⊥DB于点M,
∵点O到直线DB的距离为
8
5
5

∴OM=
8
5
5

∵抛物线y=x2+4x+4与y轴交于点B,
∴B(0,4),
∴OB=4,
∴BM=
OB2−OM2
42−(
8
5
5
)2
4
5
5

∵OB⊥OF,OM⊥BF,
∴△OBM∽△FOM,
OB
MB
FO
MO

OB
4
5
5
FO
8
5
5

∴OF=2BO=8,F(8,0);
∴直线BF的关系式为y=-
1
2
x+4;
∵点D既在抛物线上,又在直线BF上,
y=x2+4x+4
y=−
1
2
x+4

解得
x1=−
9
2
y1=
25
4
x2=0
y2=4

∵BD为直线,
∴点D与点B不重合,
∴点D的坐标为(−
9
2
25
4
).