如图,抛物线y=ax2-4ax+c交x轴于A、B两点,交y轴于C点,点D(4,-3)在抛物线上,且四边形ABDC的面积为18.(1)求抛物线的函数关系式;(2)若正比

发布时间:2020-08-08 11:53:13

如图,抛物线y=ax2-4ax+c交x轴于A、B两点,交y轴于C点,点D(4,-3)在抛物线上,且四边形ABDC的面积为18.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)若正比例函数y=kx的图象将四边形ABDC的面积分为1:2的两部分,求k的值;
(3)将△AOC沿x轴翻折得到△AOC′,问:是否存在这样的点P,以P为位似中心,将△AOC′放大为原来的两倍后得到△EPG(即△EPG∽△AOC′,且相似比为2),使得点E、G恰好在抛物线上?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵y=ax2-4ax+c=a(x-2)2-4a+c,
∴抛物线的对称轴为直线x=2.
∵点D(4,-3)在抛物线上,∴由对称性知C(0,-3).
∴四边形ABCD为梯形.
由四边形ABDC的面积为18、CD=4,OC=3得AB=8,∴A(-2,0).
由A(-2,0)、C(0,-3)得y=x2-x-3.

(2)∵S四边形ABDC=18,S△OBD=9,
∴S△OBD=S四边形ABDC,
∴只可能出现两种情形:
①直线y=kx与边BD相交于点E,且S△OBE=S四边形ABDC=×18=6;
∵OB=6,
∴点E到OB的距离为2,
直线BD的解析式为y=x-9,
令y=-2,则x=,
∴E点坐标为(,-2)
把E(,-2)代入y=kx得k=-;
②直线y=kx与边CD相交于点F,且S四边形OBDF=S四边形ABDC=×18=12;
∵OB=6,
∴DF=2,
∴F点坐标为(2,-3),
把F(2,-3)代入y=kx得k=-.
(3)翻折后点C′(0,3),由图形的位似及相似比为2,可得:
∵根据位似得平行k相等设解析式,
直线AC′的解析式为:y=kx+b,
∴,
解得:,
∴y=1.5x+3,
∴直线EG的解析式为:y=1.5x+c,
∴两函数交点坐标为:,
∴整理可得出:x2-10x-12-4c=0,
∴x1+x2=10,
∵图形的位似及相似比为2,
∴EN=2AO=4,GN=2C′O=6,
∴x2-x1=4,
解得:x2=7,x1=3,
∴E点横坐标为:3,进而得出纵坐标为:-,
或E点横坐标为:7,进而得出纵坐标为:,
即可得出:
①若为同向放大,则E(3,-)、G(7,);
②若为反向放大,则E(7,)、G(3,-).
若为情形①,则P(-7,);
若为情形②,
则P(1,).
解析分析:(1)由抛物线解析式可知抛物线对称轴为x=2,根据对称性可求C点坐标,则四边形ABDC为等腰梯形,CD=4,OC=3,由已知四边形面积可求AB=8,根据等腰梯形的性质可求A点坐标,将A、C两点坐标代入抛物线解析式即可;
(2)由(1)可知S四边形ABDC=18,S△OBD=9,则S△OBD=S四边形ABDC,分①直线y=kx与边BD相交,②直线y=kx与边CD相交,两种情况求k的值;
(3)存在.翻折后点C′(0,3),由图形的位似及相似比为2,按照①同向放大,②反向放大,两种情况,根据C′为PG的中点,由相似比求P、E、G的坐标.

点评:本题考查了二次函数的综合运用.关键是根据抛物线的对称性,判断四边形ABDC为等腰梯形,求顶点坐标,确定抛物线解析式,再根据面积关系确定P点坐标.
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