已知:如图,抛物线C1:交y轴交于点B,交x轴于点A、E(点E在点A的右边).且连接AB=,cot∠ABO=3,Q(-2,-5)在C1上.(1)求抛物线C1的解析式;

发布时间:2020-08-06 00:40:23

已知:如图,抛物线C1:交y轴交于点B,交x轴于点A、E(点E在点A的右边).且连接AB=,cot∠ABO=3,Q(-2,-5)在C1上.

(1)求抛物线C1的解析式;
(2)若一个动点P自OB的中点H出发,先到达x轴上某点(设为N),再到达抛物线的对称轴上某点(设为点K)最后到达点B,求使点P运动的总路径最短的点N,点K的坐标,并求出这个最短总路径的长;
(3)设抛物线C1的对称轴与x轴交于点F,顶点为D,另一条抛物线C2经过点E(抛物线C2与抛物线C1不重合)且顶点为M(a,b)b<0,对称轴与x轴相交于点G,且以M、G、E为顶点的三角形与以D、E、F为顶点的三角形全等,求a、b的值(只需写结果,不必写出解答过程)

网友回答

解:(1)∵cot∠ABO=3,
∴设OA=x,OB=3x,
则在Rt△AOB中,AB===x,
∵AB=,
∴x=1,
∴OA=1,OB=3,
∴点A(-1,0),B(0,3),
设抛物线C1的解析式为y=ax2+bx+c,
则,
解得,
∴抛物线C1的解析式为y=-x2+2x+3;

(2)∵OB=3,
∴OB的中点H的坐标为(0,),
∴点H关于x轴的对称点H′的坐标为(0,-),
∵抛物线C1的对称轴为直线x=-=1,
∴点B关于对称轴的对称点B′(2,3),
连接B′H′,与x轴的交点即为N,与对称轴的交点即为K,
设直线B′H′的解析式为y=kx+b,
则,
解得,
∴直线B′H′的解析式为y=x-,
令y=0,则x-=0,
解得x=,
∴点N的坐标为(,0),
当x=1时,y═×1-=,
∴点K的坐标为(1,),
B′H′==,
即点P运动的最短总路径长;

(3)令y=0,则-x2+2x+3=0,
解得x1=-1,x2=3,
∴点E的坐标为(3,0),
又∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴顶点D的坐标为(1,4),
∴DF=4,EF=3-1=2,
∵以M、G、E为顶点的三角形与以D、E、F为顶点的三角形全等,
∴①EG与DF是对应边时,EG=DF=4,MG=EF=2,
若点G在点E的左边,则OG=EG-OE=4-3=1,
∴点M的坐标为M1(-1,-2),
此时a=-1,b=-2,
若点G在点E的右边,则OG=EG+OE=4+3=7,
∴点M的坐标为M2(7,-2),
此时a=7,b=-2;
②EG与EF是对应边时,EG=EF=2,MG=DF=4,
若点G在点E的左边,则OG=OE-EG=3-2=1,
∴点M的坐标为M3(1,-4),
此时a=1,b=-4,
若点G在点E的右边,则OG=EG+OE=2+3=5,
∴点M的坐标为M4(5,-4),
此时a=5,b=-4.
解析分析:(1)根据cot∠ABO=3,设OA=x,OB=3x,在Rt△AOB中,利用勾股定理列式求出x的值,从而得到点A、B的坐标,然后设抛物线C1的解析式为y=ax2+bx+c,再利用待定系数法求二次函数解析式解答即可;
(2)根据轴对称确定最短路线问题,找出点B关于对称轴的对称点B′,点H关于x轴的对称点H′,连接B′H′与x轴的交点即为N,与对称轴的交点即为K,然后利用待定系数法求出直线B′H′的解析式,再令y=0求出点N的坐标,把抛物线对称轴的x的值代入求出点K的坐标,利用两点间的距离公式列式求出B′H′,即最短路线的长;
(3)先利用抛物线C1的解析式求出点E的坐标,求出顶点D的坐标,从而得到EF、DF的长,然后根据全等三角形对应边相等,分EG与DF是对应边,EG与EF是对应边,点G在点E的左边与右边分别求出OG、MG的长度,然后写出点M的坐标,即可得到a、b的值.

点评:本题是二次函数综合题型,主要考查了待定系数法求二次函数解析式,待定系数法求一次函数解析式,(2)利用轴对称确定最短路线问题确定出点N、K的位置是解题的关键,(3)主要利用了全等三角形对应边相等的性质,难点在于要分情况讨论.
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