如图,抛物线y=ax2+2ax-b与x轴交于A、B两点,与y轴正半轴交于C点,且A(-4,0),OC=2OB.(1)求出抛物线的解析式;(2)如图①,作矩形ABDE,

发布时间:2020-08-11 03:32:49

如图,抛物线y=ax2+2ax-b与x轴交于A、B两点,与y轴正半轴交于C点,且A(-4,0),OC=2OB.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)如图①,作矩形ABDE,使DE过点C,点P是AB边上的一动点,连接PE,作PF⊥PE交BD于点F.设线段PB的长为x,线段BF的长为.当P点运动时,求y与x的函数关系式并写出自变量x的取值范围,在同一直角坐标系中,该函数的图象与图①的抛物线中y≥0的部分有何关系?
(3)如图②,在图①的抛物线中,点H为其顶点,G为抛物线上一动点(不与H重合),取点N(-1,0),作MN⊥GN且(点M、N、G按逆时针顺序),当点G在抛物线上运动时,直线AM、GH是否存在某种位置关系?若存在,写出并证明你的结论;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵y=ax2+2ax-b,
∴抛物线的对称轴为x=-1,
∵A(-4,0),
∴B(2,0),
∵OC=2OB=4,
∴C(0,4)
∴,

则y=x2-x+4.

(2)∵四边形ABDE为矩形,PF⊥PE,
∴Rt△AEP∽Rt△BPF;
∴,
即,
∴y=x2+3x,(0≤x≤6).
又∵y=x2+3x=(x-3)2+,y=x2-x+4=(x+1)2+,
∴图①的抛物线中,y≥0时,-4≤x≤2,
将抛物线y=x2-x+4中y≥0的部分向右平移4个单位得到y=x2+3x,(0≤x≤6);

(3)AM⊥GH,理由如下:
连接HN并延长交AM延长线于点T,设直线AM、GH交于点S;
∵点H为抛物线y=x2-x+4的顶点,
∴H(-1,),且A(-4,0),N(-1,0)
∴AN=3,HN=,且MN=GN;
∴MN:NG=AN:HN=2:3;
又∵∠ANM=∠GMH=90°-∠GNA,
∴△AMN∽△HGN,得∠HGN=∠AMN;
∵∠SGN+∠HGN=180°,
∴∠SGN+∠AMN=180°;
∴∠S+∠GNM=180°,即∠S=90°;
∴AM⊥GH.
解析分析:(1)根据抛物线的解析式,可确定其对称轴方程,根据抛物线的对称轴即可确定B点坐标;已知了OB、OC的数量关系,即可得到C点的坐标,进而可用待定系数法求出该抛物线的解析式;
(2)由于PE⊥PF,可证得Rt△AEP∽Rt△BPF,根据相似三角形的对应边成比例得到y与x的函数关系式,再和抛物线的图象比较得出二者的关系;
(3)连接HN,由(1)的抛物线知:N点位于抛物线的对称轴上,即HN⊥x轴,根据H点的坐标,易求得HN=,根据A、N的坐标可知AN=3,由此可得到AN:NH=MN:NG=2:3,而∠ANM和∠HNG是同角的余角,由此可证得△HNG∽△ANM,则∠AMN=∠HGN;若延长HG、MA,设两直线的交点为S;由于∠HGN和∠SGN互补,则∠AMN和∠SGN互补,根据四边形的内角和为360°,可证得∠S和∠GNM互补,而∠GNM是直角,所以∠S也应是直角,由此可证得AM、GH的位置关系是互相垂直.

点评:此题主要考查了二次函数解析式的确定、矩形的性质以及相似三角形的判定和性质;能够发现并构建出相似三角形是解答(3)题的关键.
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