如图,已知矩形ABCD中,A?(3,2),B?(3,-4),C?(5,-4),点E是直线AB与x轴的交点,抛物线y=ax2+b?x-3过点E,且顶点F的横坐标为1,点

发布时间:2020-08-10 01:52:42

如图,已知矩形ABCD中,A?(3,2),B?(3,-4),C?(5,-4),点E是直线AB与x轴的交点,抛物线y=ax2+b?x-3过点E,且顶点F的横坐标为1,点M是直线CD与x轴的交点.
(1)求a,b的值;
(2)请你探索在矩形ABCD的四条边上,是否存在点P,使得三角形AFP是等腰三角形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)抛物线上是否存在点Q在∠EMC的平分线上?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)A?(3,2),B?(3,-4),点E是直线AB与x轴的交点,
∴E点坐标为(3,0).
∵抛物线y=ax2+bx-3过点E,且顶点F的横坐标为1,
∴,解得,
所以a=1,b=-2;

(2)在矩形ABCD的四条边上,存在点P,使得三角形AFP是等腰三角形.理由如下:
①当PA=PF时,点P在线段AF的垂直平分线上.
(i)设P1是线段AF的垂直平分线与AB的交点,设BP1=x,
∵P1A2=P1F2,
∴(6-x)2=x2+22,解得x=,
∴点P的坐标为(3,-);
(ii)设P2是线段AF的垂直平分线与CD的交点,设CP2=y,
∵P2A2=P2F2,
∴(6-y)2+22=y2+42,解得y=2,
∴点P的坐标为(5,-2);
②当AF=AP时,点P与点C重合,
此时点P的坐标为(5,-4);
③当FA=FP时,设CP=m,
∵FA2=FP2,
∴62+22=m2+42,解得m=2,
∴点P的坐标为(5,2-4);
综上可知,点P的坐标为(3,-)或(5,-2)或(5,-4)或(5,2-4);

(3)抛物线上存在点Q在∠EMC的平分线上,理由如下:
由(1)得y=x2-2x-3,设Q点的坐标为(x,x2-2x-3),则x<5.
点Q在∠EMC的平分线上即点Q到x轴和到直线CD的距离相等,
所以-(x2-2x-3)=5-x,
整理得,x2-3x+2=0,
解得x=1或2,
所以点Q的坐标为(1,-4)或(2,-3).
解析分析:(1)先求出E点坐标,再由抛物线y=ax2+bx-3过点E,且顶点F的横坐标为1,列出关于a,b的方程组,解方程组即可求出a,b的值;
(2)当三角形AFP是等腰三角形时,分三种情况进行讨论:
①PA=PF,又分两种情况,(i)P在AB边上;(ii)P在CD边上.根据两点间的距离公式列出方程,解方程即可;
②AF=AP,则点P与点C重合;
③FA=FP,根据两点间的距离公式列出方程,解方程即可;
(3)设Q点的坐标为(x,x2-2x-3),则x<5,由点Q在∠EMC的平分线上即点Q到x轴和到直线CD的距离相等,列出方程-(x2-2x-3)=5-x,解方程求出x的值,即可得到点Q的坐标.

点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求抛物线的解析式,等腰三角形的性质,两点间的距离公式,角平分线的判定,综合性较强,难度适中.运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.
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