如图,四边形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上,顶点在B点的抛物线交x轴于点A、D,交y轴于点E,连接AE、BE.已知tan∠CBE=,A(3,0),D

发布时间:2020-08-07 10:12:56

如图,四边形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上,顶点在B点的抛物线交x轴于点A、D,交y轴于点E,连接AE、BE.已知tan∠CBE=,A(3,0),D(-1,0),E(0,3).
(1)求抛物线的解析式及顶点B的坐标;
(2)求证:CB是△ABE外接圆的切线;
(3)试探究在抛物线上是否存在一点P,使以D、E、A、P为顶点的四边形是梯形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c
将A(3,0),D(-1,0),E(0,3)代入上式,得

解得:a=-1,b=2,c=3,
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.
又∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴点B(1,4);

(2)证明:如图1,过点B作BM⊥y于点M,则M(0,4).
在Rt△AOE中,
∵OA=OE=3,
∴∠1=∠2=45°,AE===3.
在Rt△EMB中,EM=OM-OE=1=BM,
∴∠MEB=∠MBE=45°,BE==.
∴∠BEA=180°-∠1-∠MEB=90°.
∴AB是△ABE外接圆的直径.
在Rt△ABE中,tan∠BAE===tan∠CBE,
∴∠BAE=∠CBE.
在Rt△ABE中,∠BAE+∠3=90°,
∴∠CBE+∠3=90°.
∴∠CBA=90°,即CB⊥AB.
∴CB是△ABE外接圆的切线;

(3)存在.
当EP∥AD时,
∵E(0,3),
∴直线EP的解析式为y=3,
∴,解得;
当AE∥DP时,
设直线AE的解析式为y=kx+b(k≠0),
∵A(3,0),E(0,3),
∴,解得,
∴直线AE的解析式为y=-x+3,
设直线DP的解析式为y=-x+b,
∵D(-1,0),
∴1+b=0,解得b=-1,
∴直线DP的解析式为y=-x-1,
∴,解得或(舍去),
∴P(4,-5);
当DE∥AP时,
设直线DE的解析式为y=kx+b(k≠0),
∵D(-1,0),E(0,3),
∴,解得,
∴直线DE的解析式为y=3x+3,
设直线AP的解析式为y=3x+b,
∵A(3,0),
∴9+b=0,解得b=-9,
∴直线AP的解析式为y=3x-9,
∴,解得或(舍去).
综上所述,点P的坐标为(2,3)或(4,-5)或(-4,-5).
解析分析:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c将A(3,0),D(-1,0),E(0,3)代入即可得出a,b,c的值,进而得出抛物线的解析式;
(2)过点B作BM⊥y于点M,则M(0,4).在Rt△AOE中,因为OA=OE=3,所以∠1=∠2=45°,再根据勾股定理即可求出AE的长,同理可得出BE的长,
(3)由于梯形的两底边不能确定,故应分EP∥AD,AE∥DP,DE∥AP三种情况进行分类讨论.

点评:本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求二次函数及一次函数的解析式,两直线平行的相关知识,难度适中.
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