如图,抛物线y=x2与直线y=x相交于O,A两点,点P沿着抛物线从点A出发,按横坐标大于点A的横坐标方向运动,PS∥x轴,交直线OA于点S,PQ⊥x轴,SR⊥x轴,垂

发布时间:2020-08-12 14:13:36

如图,抛物线y=x2与直线y=x相交于O,A两点,点P沿着抛物线从点A出发,按横坐标大于点A的横坐标方向运动,PS∥x轴,交直线OA于点S,PQ⊥x轴,SR⊥x轴,垂足为Q、R.
(1)当点P的横坐标为2时,回答下列问题:
①求S点的坐标.
②求通过原点,且平分矩形PQRS面积的直线解析式.
(2)当矩形PQRS为正方形时,求点P的坐标.

网友回答

解:(1)①∵y=x2,
∴当x=2时,y=22=4,即点P的坐标为(2,4),
∵PS∥x轴,
∴S点的纵坐标与P点的纵坐标相同,也为4,
又∵S点在直线y=x上,
∴当y=4时,x=4,解得x=8,
∴点S的坐标为(8,4);
②∵点P的坐标为(2,4),PQ⊥x轴,垂足为Q,
∴Q点的坐标为(2,0).
连接QS,设QS中点为B,则B点为矩形PQRS的对称中心,作直线OB,则直线OB平分矩形PQRS的面积.
∵Q(2,0),S(8,4),
∴B(5,2).
设直线OB的解析式为y=kx,将B(5,2)代入,
得5k=2,解得k=,
∴直线OB的解析式为y=x;

(2)∵点P在抛物线y=x2上,∴可设点P坐标为(x,x2),则S点的坐标为(2x2,x2).
∵矩形PQRS为正方形,
∴PS=PQ,即2x2-x=x2,
解得x=0(舍去)或x=1,
∴点P坐标为(1,1).
解析分析:(1)①先将x=2代入y=x2,求出y=4,得到点P的坐标为(2,4),再由PS∥x轴,得出S点的纵坐标为4,然后将y=4代入y=x,求出x=8,即可得到点S的坐标为(8,4);
②由于矩形是中心对称图形,过对称中心的任意一条直线都将矩形的面积平分,所以先求出矩形PQRS的对称中心B的坐标.因为Q(2,0),S(8,4),所以对角线QS的中点B的坐标为(5,2),再运用待定系数法即可求出直线OB的解析式;
(2)先由点P在抛物线y=x2上,可设点P坐标为(x,x2),再根据PS∥x轴及S点在直线y=x上,得出S点的坐标为(2x2,x2),然后根据矩形PQRS为正方形,得出PS=PQ,即2x2-x=x2,解方程即可求出点P的坐标.

点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求直线的解析式,函数图象及平行于坐标轴上点的坐标特征,矩形、正方形的性质,中点坐标公式,综合性较强,难度不大.运用数形结合及方程思想是解题的关键.
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