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)求点D的坐标;
(2)若抛物线y=ax2-x经过点A,试确定此抛物线的表达式;
(3)设(2)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)∵直线y=-x与BC边相交于D点,知D点纵坐标为-3,
∴代入直线得点D的坐标为(4,-3).
(2)∵A(6,0)在抛物线上,代入抛物线的表达式得a=,
∴y=x2-x.
(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x=3,
∴点P1的坐标为P1(3,0).
过点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.
∴点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P2(3,4),
∴符合条件的点P有两个,分别是P1(3,0),P2(3,4).
解析分析:前两问由抛物线性质,用待定系数求出点D的坐标和抛物线的表达式;最后一问找三角形相似,作辅助线过点O作OD的垂线交抛物线的对称轴于点P2,再根据相似三角形比例关系求出P点坐标.
点评:此题考查函数性质与坐标关系,最后一问探究点的存在性问题,几何图形形式问题和直角三角形性质.