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如图 平面直角坐标系中 点A B C在x轴上 点D E在y 轴上 OA=OD=2 OC=OE=4 2OB=

时间:2023-12-09 22:22:57

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如图 平面直角坐标系中 点A B C在x轴上 点D E在y 轴上 OA=OD=2 OC=OE=4 2OB=

问题补充:

如图,平面直角坐标系中,点A、B、C在x轴上,点D、E在y轴上,OA=OD=2,OC=OE=4,2OB=OD,直线AD与经过B、E、C三点的抛物线交于F、G两点,与其对称轴交于M.点P为线段FG上一个动点(与F、G不重合),PQ∥y轴与抛物线交于点Q.

(1)求经过B、E、C三点的抛物线的解析式;

(2)是否存在点P,使得以P、Q、M为顶点的三角形与△AOD相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)∵OA=OD=2,OC=OE=4,2OB=OD,

∴B(-1,0),C(4,0),E(0,4),D(0,2),

设函数解析式为y=a(x+1)(x-4),

∴a×1×(-4)=4,解得a=-1,

∴经过B、E、C三点的抛物线的解析式为:y=-(x+1)(x-4)=-x2+3x+4

(2)∵A(-2,0),D(0,2);

所以直线AD:y=x+2;

联立,

解得F(1-,3-),G(1+,3+);

设P点坐标为(x,x+2)(1-<x<1+),则Q(x,-x2+3x+4);

∴PQ=-x2+3x+4-x-2=-x2+2x+2;

由条件容易求得M(,),

若以P、Q、M为顶点的三角形与△AOD相似,则△PQM为等腰直角三角形;

①以M为直角顶点,PQ为斜边;PQ=2|xM-xP|,

即:-x2+2x+2=2(-x),

解得x=2-,x=2+(不合题意舍去)

∴P(2-,4-);

②以Q为直角顶点,PM为斜边;PQ=|xM-xQ|,

即:-x2+2x+2=-x,

解得x=,x=(不合题意舍去)

∴P(,)

故存在符合条件的P点,且P点坐标为(2-,4-)或(,).

解析分析:(1)由条件可以求出点B、E、C的坐标,然后利用待定系数法就可以直接求出抛物线的解析式.

(2)易知△AOD是等腰Rt△,若以P、Q、M为顶点的三角形与△AOD相似,那么△PQM也必须是等腰Rt△;由于∠QPM≠90°,因此本题分两种情况:

①PQ为斜边,M为直角顶点;②PM为斜边,Q为直角顶点;

首先求出直线AD的解析式,进而可得到M点的坐标;设出P点横坐标,然后根据抛物线和直线AD的解析式表示出P、Q的纵坐标,即可得到PQ的长;在①中,PQ的长为M、P横坐标差的绝对值的2倍;在②中,PQ的长正好等于M、P横坐标差的绝对值,由此可求出符合条件的P点坐标;

点评:本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,相似三角形的判定与性质,同时还考查了分类讨论的数学思想.

如图 平面直角坐标系中 点A B C在x轴上 点D E在y 轴上 OA=OD=2 OC=OE=4 2OB=OD 直线AD与经过B E C三点的抛物线交于F

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