已知二次函数y=a(x2-6x+8)(a>0)的图象与x轴分别交于点A、B,与y轴交于点C.点D是抛物线的顶点.(1)如图①,连接AC,将△OAC沿直线AC翻折,若点

发布时间:2020-08-08 22:47:18

已知二次函数y=a(x2-6x+8)(a>0)的图象与x轴分别交于点A、B,与y轴交于点C.点D是抛物线的顶点.

(1)如图①,连接AC,将△OAC沿直线AC翻折,若点O的对应点O′恰好落在该抛物线的对称轴上,求实数a的值;
(2)如图②,在正方形EFGH中,点E、F的坐标分别是(4,4)、(4,3),边HG位于边EF的右侧.若点P是边EF或边FG上的任意一点,求证四条线段PA、PB、PC、PD不能构成平行四边形;
(3)如图②,正方形EFGH向左平移t个单位长度时,正方形EFGH上是否存在一点P(包括正方形的边界),使得四条线段PA、PB、PC、PD能够构成平行四边形?如果存在,请求出t的取值范围.

网友回答

解:(1)令y=0,由a(x2-6x+8)=0,解得x1=2,x2=4;
令x=0,解得y=8a
故点A、B、C的坐标分别是(2,0)、(4,0)、(0,8a),
则OA=2,该抛物线对称轴为直线x=3.
如图①设抛物线对称轴与x轴的交点为M,则AM=1.
∵由题意得O'A=OA=2,
∴O'A=2AM,
∴∠O'AM=60°,
∴∠OAC=∠O'AC=60°,
∴OC=?AO=2,即8a=2,
解得,a=;

(2)若点P是边EF或边FG上的任意一点,结果同样成立.
(I)如图②
设P是边EF上的任意一点(不与点E重合),连接PM.
∵点E(4,4)、F(4,3)与点B(4,0)在同一直线上,点C在y轴上,
∴PB<BE,即PB<4,PC≥4,
∴PC>PB.
又∵PD>PM>PB,PA>PM>PB,
∴PB≠PA,PB≠PC,PB≠PD,
∴此时线段PA、PB、PC、PD不能构成平行四边形.
(II)如图③,设P是边FG上的任意一点(不与点G重合),
点F的坐标是(4,3)点G的坐标是(5,3).
∴FB=3,GB=,
∴3≤PB<,
∵PC≥4,
∴PC>PB
又∵PD>PM>PB,PA>PM>PB,
∴PB≠PA,PB≠PC,PB≠PD,
∴此时线段PA、PB、PC、PD不能构成平行四边形.

(3)正方形EFGH向左平移t个单位长度时,正方形EFGH上存在一点P(包括正方形的边界),使得四条线段PA、PB、PC、PD能够构成平行四边形.
如图④,当点P位于该抛物线的对称轴上时,四条线段PA、PB、PC、PD能够构成平行四边形.
∵点A、B是抛物线与x轴的两个交点,点P是该抛物线对称轴上的一点,
∴PA=PB,
∴当PC=PD时,线段PA、PB、PC、PD能够构成平行四边形.
①当点P位于边EF上,即边EF与对称轴重合时.
∵该抛物线对称轴为直线x=3,点E、F的横坐标均为4,
∴正方形EFGH向左平移1个单位时,正方形EFGH上存在一点P(包括正方形的边界),使得四条线段PA、PB、PC、PD能够构成平行四边形;
②当点P位于边HG上,即边HG与对称轴重合时.
∵点E、F的坐标分别是(4,4)、(4,3),
∴EF=FG=1.
∵该抛物线对称轴为直线x=3,
∴正方形EFGH向左平移2个单位时,正方形EFGH上存在一点P(包括正方形的边界),使得四条线段PA、PB、PC、PD能够构成平行四边形;
综上所述,1≤t≤2.
解析分析:(1)本题需先求出抛物线与x轴交点坐标和对称轴,再根据∠OAC=60°得出OC,从而求出a.
(2)本题需先分两种情况进行讨论,当P是EF上任意一点时,可得PC>PB,从而得出PB≠PA,PB≠PC,PB≠PD,即可求出线段PA、PB、PC、PD不能构成平行四边形.
(3)要使线段PA、PB、PC、PD能构成平行四边形,必须有两组对边分别相等.

点评:本题考查了二次函数综合题.其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式,待定系数法求二次函数的解析式以及平行四边形的判定与性质等.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.
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