矩形OABC在平面直角坐标系中位置如图所示,A、c两点的坐标分别为A(6,0),C(0,3),直线y=-x与BC边相交于D点.
(1)若抛物线y=ax2-x经过点A,试确定此抛物线的表达式;
(2)在(1)中的抛物线的对称轴上取一点E,求出EA+ED的最小值;
(3)设(1)中的抛物线的对称轴与直线OD交于点M,点P为对称轴上一动点,以P,O,M为顶点的三角形与△OCD相似,求符合条件的点P的坐标.
网友回答
解:(1)∵抛物线y=ax2-x经过点A(6,0),
∴将x=6,y=0代入得:0=36a-×6,即a=,
则抛物线解析式为y=x2-x;
(2)直线y=-x与BC边相交于点D,
将y=-3代入得:x=4,即D(4,-3),
∵点O与点A关于对称轴对称,且点E在对称轴上,
∴EA=EO,
∴EA+ED=ED+EO,
则最小值为AD长为OD==5,
则EA+ED的最小值为5;
(3)抛物线的对称轴与x轴的交点P1符合条件,
∵OA∥CB,∴∠P1OM=∠CDO,
∵∠OP1M=∠DCO=90°,
∴Rt△P1OM∽Rt△CDO,
∵抛物线的对称轴为直线x=3,
∴P1坐标为(3,0),
过O作OD的垂线,交抛物线的对称轴于点P2,
∵对称轴平行于y轴,
∴∠P2MO=∠DOC,
∵∠P2OM=∠DCO=90°,
∴Rt△P2MO∽Rt△DOC,
∴P2也符合条件,∠OP2M=∠ODC,
∴P1O=CO=3,∠P2P1O=∠DCO=90°,
∴Rt△P2P1O≌Rt△DCO,
∴P1P2=CD=4,
∵点P2在第一象限,
∴点P2的坐标为(3,4),
∴符合条件的点P有两个,分别为P1(3,0),P2(3,4).
解析分析:(1)由抛物线图象经过A点,将A坐标代入抛物线解析式求出a的值,即可确定出抛物线解析式;
(2)由抛物线与x轴的交点A与O关于对称轴对称,则OD与对称轴的交点即为EA+ED取最小值时E的位置,此时EA+ED的最小值为OD的长,由D的坐标即可求出OD的长;
(3)抛物线对称轴与x轴的交点符号题意,理由为:由BC与AO平行,利用两直线平行内错角相等的一对角相等,再由一对直角相等可得出三角形OP1M与三角形OCD相似,求出此时P1的坐标;过O作OD的垂线,交抛物线的对称轴于点P2,此时由抛物线对称轴与y轴平行,得到一对内错角相等,再由一对直角相等得到三角形P2MO与三角形DOC相似,由相似三角形对应角相等得到一对角相等,再由一对直角相等,且OP1=OC=3,利用AAS得到三角形P1P2O与三角形OCD全等,由全等三角形对应边相等得到P1P2=CD=4,再由P2属于第一象限,即可求出此时P2的坐标,综上,得到满足题意的P的坐标.
点评:此题考查了二次函数综合题,涉及的知识有:平行线的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,坐标与图形性质,对称的性质,待定系数法确定二次函数解析式,最后一问注意P点坐标要找全.