Question

（2013•株洲）已知拋物線C₁的頂點為P（1，0），且過點（0，

1

4

）．將拋物線C₁向下平移h個單位（h＞0）得到拋物線C₂．一條平行于x軸的直線與兩條拋物線交于A、B、C、D四點（如圖），且點A、C關于y軸對稱，直線AB與x軸的距離是m²（m＞0）．
（1）求拋物線C₁的解析式的一般形式；
（2）當m=2時，求h的值；
（3）若拋物線C₁的對稱軸與直線AB交于點E，與拋物線C₂交于點F．求證：tan∠EDF-tan∠ECP=

1

2

．

Answer 1

分析：（1）設拋物線C₁的頂點式形式y(tǒng)=a（x-1）²，（a≠0），然后把點（0，

1

4

）代入求出a的值，再化為一般形式即可；
（2）先根據(jù)m的值求出直線AB與x軸的距離，從而得到點B、C的縱坐標，然后利用拋物線解析式求出點C的橫坐標，再根據(jù)關于y軸對稱的點的橫坐標互為相反數(shù)，縱坐標相同求出點A的坐標，然后根據(jù)平移的性質設出拋物線C₂的解析式，再把點A的坐標代入求出h的值即可；
（3）先把直線AB與x軸的距離是m²代入拋物線C₁的解析式求出C的坐標，從而求出CE，再表示出點A的坐標，根據(jù)拋物線的對稱性表示出ED，根據(jù)平移的性質設出拋物線C₂的解析式，把點A的坐標代入求出h的值，然后表示出EF，最后根據(jù)銳角的正切值等于對邊比鄰邊列式整理即可得證．

解答：（1）解：設拋物線C₁的頂點式形式y(tǒng)=a（x-1）²，（a≠0），
∵拋物線過點（0，

1

4

），
∴a（0-1）²=

1

4

，
解得a=

1

4

，
∴拋物線C₁的解析式為y=

1

4

（x-1）²，
一般形式為y=

1

4

x²-

1

2

x+

1

4

；

（2）解：當m=2時，m²=4，
∵BC∥x軸，
∴點B、C的縱坐標為4，
∴

1

4

（x-1）²=4，
解得x₁=5，x₂=-3，
∴點B（-3，4），C（5，4），
∵點A、C關于y軸對稱，
∴點A的坐標為（-5，4），
設拋物線C₂的解析式為y=

1

4

（x-1）²-h，
則

1

4

（-5-1）²-h=4，
解得h=5；

（3）證明：∵直線AB與x軸的距離是m²，
∴點B、C的縱坐標為m²，
∴

1

4

（x-1）²=m²，
解得x₁=1+2m，x₂=1-2m，
∴點C的坐標為（1+2m，m²），
又∵拋物線C₁的對稱軸為直線x=1，
∴CE=1+2m-1=2m，
∵點A、C關于y軸對稱，
∴點A的坐標為（-1-2m，m²），
∴AE=ED=1-（-1-2m）=2+2m，
設拋物線C₂的解析式為y=

1

4

（x-1）²-h，
則

1

4

（-1-2m-1）²-h=m²，
解得h=2m+1，
∴EF=h+m²=m²+2m+1，
∴tan∠EDF-tan∠ECP=

EF

ED

-

EP

CE

=

m2+2m+1

2+2m

-

m2

2m

=

m+1

2

-

m

2

=

1

2

，
∴tan∠EDF-tan∠ECP=

1

2

．

點評：本題是二次函數(shù)綜合題型，主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式，二次函數(shù)圖象與結合變換，關于y軸對稱的點的坐標特征，拋物線上點的坐標特征，銳角的正切的定義，（3）用m表示出相應的線段是解題的關鍵，也是本題的難點．