Question

【題目】如圖，在頂點(diǎn)為P的拋物線 的對(duì)稱軸l上取 ，過(guò)A作 交拋物線于B,C兩點(diǎn)(B在C左側(cè))，點(diǎn)和點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)P對(duì)稱，過(guò)作 ，又分別過(guò)B,C作 ，垂足為E,D，在這里我們把點(diǎn)A叫拋物線的焦點(diǎn)，BC叫拋物線的直徑，矩形BCDE叫拋物線的焦點(diǎn)矩形．

(1)直接寫(xiě)出拋物線 的焦點(diǎn)坐標(biāo)及其直徑；

(2)求拋物線 的焦點(diǎn)坐標(biāo)及其直徑；

(3)已知拋物線的直徑為 ，求a的值；

(4)①已知拋物線 的焦點(diǎn)矩形的面積為2，求a的值；

②直接寫(xiě)出拋物線的焦點(diǎn)矩形與拋物線 有兩個(gè)公共點(diǎn)時(shí)m的取值范圍．

Answer 1

【答案】(1) (0，1)，4；(2) (3，3)，4；(3) ；(4)① ；② 或

【解析】

(1)根據(jù)題意可以求得拋物線 的焦點(diǎn)坐標(biāo)及其直徑；

(2)根據(jù)題意可以求得拋物線 的焦點(diǎn)坐標(biāo)及其直徑；

(3)根據(jù)題意和拋物線的直徑為 ，列方程即求a的值；

(4)①根據(jù)題意和拋物線的焦點(diǎn)矩形的面積為2，列方程即求的值；
②根據(jù)(2)中的結(jié)果和圖形可以求得拋物線的焦點(diǎn)矩形與拋物線 有兩個(gè)公共點(diǎn)時(shí)m的取值范圍．

(1)∵拋物線中，，，，

∴此拋物線焦點(diǎn)的橫坐標(biāo)是，，縱坐標(biāo)是：，

∴拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0，1)，

將代入得：，

∴此拋物線的直徑是：；

(2)∵拋物線中，，，，

∴此拋物線焦點(diǎn)的橫坐標(biāo)是，，縱坐標(biāo)是：，

∴拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(3，3)，

將代入得：，

∴此拋物線的直徑是：；

(3)∵拋物線的焦點(diǎn)為A(，)，

∴，

解得：，

∴此拋物線的直徑是：；

解得：，

∴的值是；

(4)設(shè)拋物線解析式為：，

①由(3)得，BC，

焦點(diǎn)為A(，)，頂點(diǎn)為P(，)，

∴，

根據(jù)題意：，

解得：，

∴的值是；

②當(dāng) 或時(shí)，有兩個(gè)公共點(diǎn)，

理由：由(2)知拋物線的焦點(diǎn)矩形頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為：
B(1，3)，C(5，3)，E(1，1)，D(5，1)，

當(dāng)過(guò)B(1，3)時(shí)，

解得：或(舍去)，

過(guò)C(5，3)時(shí)，或(舍去)，

由圖可知，公共點(diǎn)個(gè)數(shù)隨m的變化關(guān)系為：

當(dāng)時(shí)，無(wú)公共點(diǎn)；
當(dāng)時(shí)，1個(gè)公共點(diǎn)；
當(dāng)時(shí)，2個(gè)公共點(diǎn)；
當(dāng)時(shí)，3個(gè)公共點(diǎn)；
當(dāng)時(shí)，有2個(gè)公共點(diǎn)；

當(dāng)時(shí)，1個(gè)公共點(diǎn)；

當(dāng)時(shí)，無(wú)公共點(diǎn)；
由上可得，當(dāng)或時(shí)，有2個(gè)公共點(diǎn)．