逐步解出上面图中题目---25. (13 分) 已知:抛物线 $C_1$: $y=a(x-h)^2+2h$ ($a \ne 0, h \ge 1$),其顶点为 $A$,且与 $y$ 轴交于点 $B(0, 1)$,将抛物线 $C_1$ 沿直线 $y=-1$ 翻折,得到抛物线 $C_2$.
(1) 当 $h=1$ 时,
①求抛物线 $C_1$ 的解析式,并直接写出顶点 $A$ 的坐标.
②点 $D$ 在抛物线 $C_1$ 上,延长 $AD$ 至 $E$ 使得 $AE=2AD$,若点 $E$ 落在抛物线 $C_2$ 上,求 $D$ 的坐标.
(2) 动点 $M$ 在抛物线 $C_1$ 的对称轴 $x=h$ 上 ($M$ 不与 $A$ 重合),过 $M$ 作直线垂直于 $y$ 轴,交 $C_1$ 于点 $P$ ($P$ 在对称轴左侧),交 $C_2$ 于点 $Q$ ($Q$ 在对称轴右侧). 当点 $P$ 与点 $B$ 重合时,若 $MQ = \sqrt{3} MP$ 时,求 $h$ 的值.
**Chart Description:**
The image contains two coordinate plane diagrams side by side. Both are labeled "(备用图)" (For reference).
**Left Chart:**
* Type: Coordinate plane with a parabola.
* Coordinate Axes: X-axis and Y-axis intersecting at the origin O.
* Scales: X-axis is marked from -2 to 3 with integer steps. Y-axis is marked from -3 to 3 with integer steps.
* Parabola: An upward-opening parabola is shown, passing through approximately (0, 1), (1, 2), (-1, 2). The vertex appears to be at (0, 1). However, this graph does not seem to match the general form $y=a(x-h)^2+2h$ with $h \ge 1$.
**Right Chart:**
* Type: Coordinate plane with a parabola.
* Coordinate Axes: X-axis and Y-axis intersecting at the origin O.
* Scales: X-axis is marked from -2 to 3 with integer steps. Y-axis is marked from -3 to 3 with integer steps.
* Parabola: A downward-opening parabola is shown, passing through approximately (0, -3), (1, -4), (-1, -4). The vertex appears to be at (0, -3).
Note: The charts are likely illustrative examples or reference graphs and may not directly represent the specific parabolas $C_1$ and $C_2$ described in the problem text, especially given the parameters $h \ge 1$.
视频信息
答案文本
视频字幕
我们来解决这个抛物线问题。已知抛物线 C1 的方程为 y 等于 a 乘以 x 减 h 的平方加 2h,其中 a 不等于 0,h 大于等于 1。当 h 等于 1 时,抛物线方程变为 y 等于 a 乘以 x 减 1 的平方加 2。顶点 A 的坐标为 (1, 2)。将点 B(0, 1) 代入方程,得到 1 等于 a 加 2,解得 a 等于负 1。因此抛物线 C1 的解析式为 y 等于负 (x 减 1) 的平方加 2。
现在求点 D 的坐标。将抛物线 C1 沿直线 y 等于负 1 翻折得到抛物线 C2,其方程为 y 等于 (x 减 1) 的平方减 4。根据题意,延长 AD 至 E 使得 AE 等于 2AD,这意味着 D 是线段 AE 的中点。设 D 的坐标为 (x_D, y_D),则 E 的坐标为 (2x_D 减 1, 2y_D 减 2)。将 E 的坐标代入 C2 的方程,得到 y_D 等于 2(x_D 减 1) 的平方减 1。联立 D 在 C1 上的方程,解得 D 的坐标为 (0, 1) 或 (2, 1)。