如图1,已知直线y=x+2与x轴交于点A,交y轴于C、抛物线y=ax2+4ax+b经过A、C两点,抛物线交x轴于另一点B.(1)求抛物线的解析式;(2)点Q在抛物线上

发布时间:2020-08-09 05:20:58

如图1,已知直线y=x+2与x轴交于点A,交y轴于C、抛物线y=ax2+4ax+b经过A、C两点,抛物线交x轴于另一点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点Q在抛物线上,且有△AQC和△BQC面积相等,求点Q的坐标;
(3)如图2,点P为△AOC外接圆上的中点,直线PC交x轴于D,∠EDF=∠ACO.当∠EDF绕D旋转时,DE交AC于M,DF交y轴负半轴于N、问CN-CM的值是否发生变化?若不变,求出其值;若变化,求出变化范围.

网友回答

解:(1)由直线AC的解析式可得:A(-5,0),C(0,2);
代入抛物线的解析式中可得:,
解得;
故抛物线的解析式为:y=-x2-x+2.

(2)易知B(1,0);
①当Q在AC段的抛物线上时,
△ACQ和△BCQ同底,若它们的面积相等,则A、B到直线CQ得距离相等,即CQ∥AB;
由于抛物线的对称轴为x=-2,
故Q(-4,2);
②当Q在线段AC外的直线上时,
△ACQ的面积为:AL?|yC-yQ|,
△BCQ的面积为:BL?|yC-yQ|,
若两个三角形的面积相等,
那么AL=BL,
即L是线段AB的中点,即L(-2,0);
易知直线CL的解析式为:y=x+2,联立抛物线的解析式得:

解得,;
故Q(-,-);
综上所述,存在两个符合条件的点Q,且坐标为:Q(-4,2)或(-,-).

(3)如图,设△AOC的外接圆圆心为S;
作∠NDR=∠PDE,交y轴于R;
则∠PDR=∠MDN=∠ACO;
由于P点是的中点,由垂径定理知SP必平行于y轴,得:
∠PSC=∠ACO=∠CDR,∠SPC=∠RCD;
则△SCP∽△DCR,
所以△CDR也是等腰三角形;
即CD=DR,OC=OR;
∵∠PCS=∠DRC,
∴∠DCM=∠DRN,
又∵∠CDM=∠NDR,CD=DR,
∴△DCM≌△DRN,
得CM=RN,
故CN-CM=CR=2OC;
所以CN-CM的值不变,恒为2OC,即4.
解析分析:(1)根据直线AC的解析式可求得A、C的坐标,将它们代入抛物线的解析式中,即可求得待定系数的值,从而确定该抛物线的解析式.
(2)此题应分作两种情况考虑:
①当Q点在AC段的抛物线图象上时,由于△BCQ、△ACQ等底,若它们的面积相等,那么它们的CQ边上的高必相等,即CQ∥AB,根据抛物线的对称轴和点C的坐标即可得到点Q的坐标;
②当Q在AC段以为的抛物线图象上时,设直线CQ与x轴的交点为R,那么△ACQ、△BCQ的面积分别可表示为:AR?|yC-yQ|和BR?|yC-yQ|,因此两个三角形可看作是等高的三角形,因此“底边”AR=BR,即R是AB的中点,易得R的坐标,可求出直线CR的解析式,联立抛物线的解析式,即可求得点Q的坐标.
(3)过点D作∠NDR=∠PDE,交y轴于R,那么∠RDC=∠NDM=∠ACO;由于P是△AOC外接圆⊙S上的中点,根据垂径定理可知,SR所在直线必平行于y轴,那么∠PSC=∠ACO=∠RDC,易证得∠SPC=∠DCR,那么△SPC∽△DCR,由于△PSC是等腰三角形,那么△DCR也是等腰三角形,即CD=DR,易证得∠CMD=∠RND,则可证得△DCM≌△DRN,可得CM=RN,即CN-CM=CR=2OC,由此得解.

点评:此题主要考查了二次函数解析式的确定、图形面积的求法、函数图象交点坐标的求法、全等三角形的判定和性质等重要知识点;(2)题中,由于点Q的位置不确定,所以一定要将问题考虑全面,不要漏解;(3)题中,能够正确的构建出全等三角形是解决问题的关键,此题涉及的知识点较多,难度很大.
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