如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与y轴交于点A,对称轴是直线x=,以OA为边在y轴右侧作等边三角形OAB,点B恰好在该抛物线上.?动点P在

发布时间:2020-08-12 07:37:02

如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与y轴交于点A,对称轴是直线x=,以OA为边在y轴右侧作等边三角形OAB,点B恰好在该抛物线上.?动点P在x轴上,以PA为边作等边三角形APQ(△APQ的顶点?A、P、Q按逆时针标记).
(1)求点B的坐标与抛物线的解析式;
(2)当点P在如图位置时,求证:△APO≌△AQB;
(3)当点P在x轴上运动时,点Q刚好在抛物线上,求点Q的坐标;
(4)探究:是否存在点P,使得以A、O、Q、B为顶点的四边形是梯形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)过点B作BE⊥x轴与点E,

∵二次函数解析式c=2,
∴OA=OB=AB=2,
又∠BOE=90°-∠AOB=30°,
∴BE=1,OE=,
∴点B的坐标为(,1).
将点B坐标代入可得:3a+b+2=1①,
对称轴=-=②
联立①②可得a=-1.b=,
故可得函数解析式为:y=-x2+x+2.

(2)由题意得,AB=AO、AP=AQ,
又∵∠PAQ+∠QOA=∠BAO+∠QAO,
∴∠PAO=∠QAB,
故可得:△APO≌△AQB(SAS).

(3)①当Q在第三象限的抛物线上,设BQ与y轴交点为F,

由(2)可得∠ABQ=90°,
又∵∠BAO=60°,
∴∠QBO=30°,
∴AFB=∠AOB-∠QBO=30°,
∴AF=2AB=4,OF=2,即F(0,-2)
把F(0,-2),B(,1)代入y=kx+b得k=,b=-2,
∴直线BQ解析式为:y=x-2,
解方程组:,
解得:,(舍去)
故可得点Q的坐标为(-,-6);
②当Q与B重合时,Q的坐标为(,1)
∴满足条件的点Q坐标为:(,-6)、(,1).

(4)由(2)可知,点Q总在过点B且与AB垂直的直线上,可见AO与BQ不平行.
①当点P在x轴负半轴上时,点Q在点B的下方,此时,若AB∥OQ,四边形AOQB即是梯形,

设点P的坐标为x,
∵∠OBQ1=30°(第三问已做说明),OB=2,
∴OQ1=1,
∴点Q的坐标为(,-),
∴AQ1==AP=,
解得:x=-或(舍去);
②当点P在x轴正半轴上时,点Q在点B的上方此时,若AQ∥OB,四边形AOQB即是梯形,

∵∠APO=30°,AO=2,
∴OP=2,即点P的坐标为(2,0).
综上可得P的坐标为(-,0)或(2,0)
解析分析:(1)根据函数解析式c=2,可得出OA=OB=AB=2,过点B作BE⊥x轴与点E,根据OB=2,∠AOB=60°,可求出BE、OE的长度,继而得出点B的坐标,根据函数的对称轴为x=,再将点B的坐标代入可得出函数解析式.
(2)根据等边三角形的性质可得出AB=AO、AP=AQ,∠PAO=∠QAB,利用SAS可证得结论.
(3)需要分两种情况,①点Q在第三象限的抛物线上,②点Q在第一象限的抛物线上,分别求解即可.
(4)①当点P在x轴负半轴上时,点Q在点B的下方,此时,AB∥OQ;②当点P在x轴正半轴上时,点Q在点B的上方此时,AQ∥OB,依次求解点P的坐标即可.

点评:此题考查了二次函数的综合题,综合考察的知识点较多,注意在解答每一问时,先作出图形,有助于我们分析解答,要求我们将所学知识的融会贯通.
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