已知抛物线y=x2-3x-的顶点为点D,并与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C.(1)求点A、B、C、D的坐标;(2)在y轴的正半轴上是否存在

发布时间:2020-08-07 07:57:52

已知抛物线y=x2-3x-的顶点为点D,并与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C.
(1)求点A、B、C、D的坐标;
(2)在y轴的正半轴上是否存在点P,使以点P、O、A为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)取点E(-,0)和点F(0,-),直线l经过E、F两点,点G是线段BD的中点.
①点G是否在直线l上,请说明理由;
②在抛物线上是否存在点M,使点M关于直线l的对称点在x轴上?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)令y=0,则x2-3x-=0,整理得,4x2-12x-7=0,
解得x1=-,x2=,
所以,A(-,0),B(,0),
令x=0,则y=-,
所以,C(0,-),
∵-=-=,==-4,
∴顶点D(,-4);

(2)在y轴正半轴上存在符合条件的点P,设点P的坐标为(0,y),
∵A(-,0),C(0,-),
∴OA=,OC=,OP=y,
①若OA和OA是对应边,则△AOP∽△AOC,
∴=,
y=OC=,
此时点P(0,),
②若OA和OC是对应边,则△POA∽△AOC,
∴=,
即=,
解得y=,
此时点P(0,),
所以,符合条件的点P有两个,P(0,)或(0,);

(3)①设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),
∵直线l经过点E(-,0)和点F(0,-),
∴,
解得,
所以,直线l的解析式为y=-x-,
∵B(,0),D(,-4),
(+)=,[0+(-4)]=-2,
∴线段BD的中点G的坐标为(,-2),
当x=时,y=-×-=-2,
所以,点G在直线l上;

②在抛物线上存在符合条件的点M.
设抛物线的对称轴与x轴交点为H,则点H的坐标为(,0),
∵E(-,0)、F(0,-),B(,0)、D(,-4),
∴OE=,OF=,HD=4,HB=-=2,
∵==,∠OEF=∠HDB,
∴△OEF∽△HDB,
∴∠OFE=∠HBD,
∵∠OEF+∠OFE=90°,
∴∠OEF+∠HBD=90°,
∴∠EGB=180°-(∠OEF+∠HBD)=180°-90°=90°,
∴直线l是线段BD的垂直平分线,
∴点D关于直线l的对称点就是点B,
∴点M就是直线DE与抛物线的交点,
设直线DE的解析式为y=mx+n,
∵D(,-4),E(-,0),
∴,
解得,
所以,直线DE的解析式为y=-x-2,
联立,
解得,,
∴符合条件的点M有两个,是(,-4)或(,-).
解析分析:(1)令y=0,解关于x的一元二次方程求出A、B的坐标,令x=0求出点C的坐标,再根据顶点坐标公式计算即可求出顶点D的坐标;
(2)根据点A、C的坐标求出OA、OC的长,再分OA和OA是对应边,OA和OC是对应边两种情况,利用相似三角形对应边成比例列式求出OP的长,从而得解;
(3)①设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),利用待定系数法求一次函数解析式求出直线l的解析式,再利用中点公式求出点G的坐标,然后根据直线上点的坐标特征验证即可;
②设抛物线的对称轴与x轴交点为H,求出OE、OF、HD、HB的长,然后求出△OEF和△HDB相似,根据相似三角形对应角相等求出∠OFE=∠HBD,然后求出EG⊥BD,从而得到直线l是线段BD的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质点D关于直线l的对称点就是B,从而判断出点M就是直线DE与抛物线的交点,再设直线DE的解析式为y=mx+n,利用待定系数法求一次函数解析求出直线DE的解析式,然后与抛物线解析式联立求解即可得到符合条件的点M.

点评:本题是二次函数综合题型,主要考查了抛物线与坐标轴的交点的求解,求顶点坐标,待定系数法求一次函数解析式,点在直线上的验证,相似三角形的判定与性质,联立两函数解析式求交点坐标的方法,综合性较强,难度较大,(2)要根据对应边的不同分情况讨论,(3)求出直线l是线段BD的垂直平分线是解题的关键.
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