如图,抛物线y=x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,四边形OBHC为矩形,CH的延长线交抛物线于点D(5,2),连接BC、AD.(1)求C点的坐标及抛

发布时间:2020-08-12 21:25:43

如图,抛物线y=x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,四边形OBHC为矩形,CH的延长线交抛物线于点D(5,2),连接BC、AD.
(1)求C点的坐标及抛物线的解析式;
(2)将△BCH绕点B按顺时针旋转90°后再沿x轴对折得到△BEF(点C与点E对应),判断点E是否落在抛物线上,并说明理由;
(3)设过点E的直线交AB边于点P,交CD边于点Q.问是否存在点P,使直线PQ分梯形ABCD的面积为1:3两部分?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵四边形OBHC为矩形,
∴CD∥AB,
又D(5,2),
∴C(0,2),OC=2.
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为:y=x2-x+2;

(2)点E落在抛物线上.理由如下:
由y=0,得x2-x+2=0.
解得x1=1,x2=4.
∴A(4,0),B(1,0).
∴OA=4,OB=1.
由矩形性质知:CH=OB=1,BH=OC=2,∠BHC=90°,
由旋转、轴对称性质知:EF=1,BF=2,∠EFB=90°,
∴点E的坐标为(3,-1).
把x=3代入y=x2-x+2,得y=?32-?3+2=-1,
∴点E在抛物线上;

(3)存在点P(a,0).记S梯形BCQP=S1,S梯形ADQP=S2,易求S梯形ABCD=8.
当PQ经过点F(3,0)时,易求S1=5,S2=3,
此时S1:S2不符合条件,故a≠3.
设直线PQ的解析式为y=kx+b(k≠0),
则,
解得,
∴.
由y=2得x=3a-6,
∴Q(3a-6,2)
∴CQ=3a-6,BP=a-1,s1=(3a-6+a-1)?2=4a-7.
下面分两种情形:
①当S1:S2=1:3时,S1=S梯形ABCD=×8=2;
∴4a-7=2,解得;
②当S1:S2=3:1时,S1=S梯形ABCD=×8=6;
∴4a-7=6,解得;
综上所述:所求点P的坐标为(,0)或(,0)
解析分析:(1)由于CD∥x轴,因此C,D两点的纵坐标相同,那么C点的坐标就是(0,2),n=2;已知抛物线过D点,可将D的坐标代入抛物线的解析式中即可求出m的值,也就确定了抛物线的解析式;
(2)由于旋转翻折只是图形的位置有变化,而大小不变,因此:△BCH≌△BEF,OC=BF,CH=EF.OC的长可以通过C点的坐标得出,求CH即OB的长,要先得出B点的坐标,可通过抛物线的解析式来求得.这样可得出E点的坐标,然后代入抛物线的解析式即可判断出E是否在抛物线上;
(3)本题可先表示出直线PQ分梯形ABCD两部分的各自的面积.首先要得出P,Q的坐标.
可先设出P点的坐标如:(a,0).由于直线PQ过E点,因此可根据P,E的坐标用待定系数法表示出直线PQ的解析式,进而可求出Q点的坐标.这样就能表示出BP,AP,CQ,DQ的长,也就能表示出梯形BPQC和梯形APQD的面积.然后分类进行讨论
①梯形BPQC的面积:梯形APQD的面积=1:3,
②梯形APQD的面积:梯形BPQC的面积=1:3,
根据上述两种不同的比例关系式,可求出各自的a的取值,也就能求出不同的P点的坐标.综上所述可求出符合条件的P点的坐标.

点评:本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、图形旋转翻折变换、矩形的性质等重要知识点,综合性强,考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法.
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