如图,已知抛物线y=x2-2x+1的顶点为P,A为抛物线与y轴的交点,过A与y轴垂直的直线与抛物线的另一交点为B,与抛物线对称轴交于点O′,过点B和P的直线l交y轴于

发布时间:2020-08-08 01:04:04

如图,已知抛物线y=x2-2x+1的顶点为P,A为抛物线与y轴的交点,过A与y轴垂直的直线与抛物线的另一交点为B,与抛物线对称轴交于点O′,过点B和P的直线l交y轴于点C,连接O′C,将△ACO′沿O′C翻折后,点A落在点D的位置.
(1)求直线l的函数解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)抛物线上是否存在点Q,使得S△DQC=S△DPB?若存在,求出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)配方,得y=(x-2)2-1,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,顶点为P(2,-1).
取x=0代入y=x2-2x+1,
得y=1,
∴点A的坐标是(0,1).
由抛物线的对称性知,点A(0,1)与点B关于直线x=2对称,
∴点B的坐标是(4,1).
设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),将B、P的坐标代入,
有,
解得∴
∴直线l的解析式为y=x-3.

(2)连接AD交O′C于点E,
∵点D由点A沿O′C翻折后得到,
∴O′C垂直平分AD.
由(1)知,点C的坐标为(0,-3),
∴在Rt△AO′C中,O′A=2,AC=4,
∴O′C=2.
据面积关系,有×O′C×AE=×O′A×CA,
∴AE=,AD=2AE=.
作DF⊥AB于F,易证Rt△ADF∽Rt△CO′A,
∴,
∴AF=?AC=,DF=?O′A=,
又∵OA=1,
∴点D的纵坐标为1-=-,
∴点D的坐标为(,-).

(3)显然,O′P∥AC,且O′为AB的中点,
∴点P是线段BC的中点,
∴S△DPC=S△DPB.
故要使S△DQC=S△DPB,只需S△DQC=S△DPC.
过P作直线m与CD平行,则直线m上的任意一点与CD构成的三角形的面积都等于S△DPC,
故m与抛物线的交点即符合条件的Q点.
容易求得过点C(0,-3)、D(,-)的直线的解析式为y=x-3,
据直线m的作法,可以求得直线m的解析式为y=x-.
令x2-2x+1=x-,
解得x1=2,x2=,
代入y=x-,得y1=-1,y2=,
因此,抛物线上存在两点Q1(2,-1)(即点P)和Q2(,),使得S△DQC=S△DPB.
(仅求出一个符合条件的点Q的坐标,扣1分)
解析分析:(1)根据题意,可以求得点P,A,B,O′的坐标,因为直线l过点B,P,所以利用待定系数法即可求得;
(2)根据(1)的结果可求得点C的坐标,根据折叠的知识可得:∠CDO′=∠CAO′=90°,O′C是AD的垂直平分线,连接AD,作DF⊥AB于点F,利用相似三角形与直角三角形的性质即可求得;
(3)显然,O′P∥AC,且O′为AB的中点,
∴点P是线段BC的中点,∴S△DPC=S△DPB.
故要使S△DQC=S△DPB,只需S△DQC=S△DPC.
过P作直线m与CD平行,则直线m上的任意一点与CD构成的三角形的面积都等于S△DPC,
故m与抛物线的交点即符合条件的Q点.
据直线m的作法,可以求得直线m的解析式为y=x-.根据题意还可求得,抛物线上存在两点Q1(2,-1)(即点P)和Q2(,),使得S△DQC=S△DPB.

点评:此题属于中考中的压轴题,难度较大,知识点考查的较多而且联系密切,需要学生认真审题.
此题考查了二次函数与一次函数,折叠问题的综合应用,解题的关键是要注意数形结合思想的应用.
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