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如图 在直角坐标系中 等腰梯形ABCD中 AB∥CD AD=BC= AB=4 CD=2.抛物线y=ax2+bx

时间:2023-12-25 01:14:42

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如图 在直角坐标系中 等腰梯形ABCD中 AB∥CD AD=BC= AB=4 CD=2.抛物线y=ax2+bx

问题补充:

如图,在直角坐标系中,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AD=BC=,AB=4,CD=2.抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点.

(1)求抛物线的函数表达式;

(2)点E是x轴上一点,且以E、A、D、C为顶点的四边形是平行四边形.若过B点的直线把这个四边形的面积分成相等的两部分,求该直线的函数表达式;

(3)P是抛物线对称轴上一点,连接PB、PA,是否存在△PAC是直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)∵四边形ABCD是等腰梯形,

∴OB=(AB-CD)=×(4-2)=1,则 B(-1,0);

∴OA=AB-OB=3,即 A(3,0).

在Rt△OBC中,OC===3,则 C(0,3);

设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x-3),代入C点坐标,得:

a(0+1)(0-3)=3,a=-1

∴抛物线的解析式:y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3.

(2)若以E、A、D、C为顶点的四边形是平行四边形,分两种情况:

①当ECAD时,CD=AE=2,OE=OA-AE=1,则E(1,0),如图(2)-①;

取平行四边形的对角线交点F,则F(1.5,1.5);

设直线BF的解析式为:y=kx+b,则:

,解得

∴该直线的函数表达式:y=x+;

②当ACDE,CD=AE=2,OE=OA+AE=5,则E(5,0),如图(2)-②;

取EC的中点G(2.5,1.5),同①可求得直线BG:y=x+;

综上,符合条件的直线有两条,且函数表达式为:y=x+或y=x+.

(3)假设存在符合条件的P点,分三种情况:

①以点A为直角顶点,AC、AP1为直角边,如右图;

∵OA=OC=3,

∴△OAC是等腰直角三角形,即∠OAC=45°;

∴∠MAP1=45°,即△MAP1也为等腰直角三角形,且MA=MP1=2;

∴P1(1,-2);

②以C为直角顶点,AC、CP2为直角边,如右图;

同①可求得△CP2N、△CHN、△CP2H都是等腰直角三角形,

∴P2H=HN=CH=1,则P2M=3+1=4,即P2(1,4).

③以AC为斜边,AP3、CP3为直角边,如右图;

设点P3(1,m),则:

AP32=(1-3)2+(m-0)2=m2+4、CP32=(1-0)2+(m-3)2=m2-6m+10、AC2=25;

由勾股定理得:AP32+CP32=AC2,即:

m2+4+m2-6m+10=18,化简,得:m2-3m-2=0

解得:m=

∴P3(1,)

综上,存在符合条件的P点,且坐标为:P(1,-2),(1,4),(1,),(1,).

解析分析:(1)根据等腰梯形的性质以及AB、CD的线段长,先求出OB以及A、B点的坐标;在Rt△OBC中,BC、OB长已知,由勾股定理可求出OC的长,即可得到点C的坐标;在明确A、B、C三点坐标后,利用待定系数法即可求出该抛物线的解析式.(2)由于点E在x轴上,若“以E、A、D、C为顶点的四边形是平行四边形”,那么要分两种情况考虑:①ECAD,此时AC为平行四边形的对角线;②ACED,此时EC为平行四边形的对角线.若过B的直线将平行四边形分成面积相等的两部分,那么该直线必过平行四边形对角线的交点,因此取对角线AC或EC的中点,结合B点坐标,即可求出经过这两点的直线的解析式.(3)若△PAC是直角三角形,那么需要分三种情况考虑:①C为直角顶点、AC作直角边;②A为直角顶点、AC作直角边;③AC为斜边,以P作直角顶点.

点评:该题考查的内容较为复杂,涉及了函数解析式的确定、平行四边形的性质、图形面积的解法、直角三角形的判定、勾股定理的应用等重点知识;后两个小题需要考虑的情况较多,需要牢固掌握相关的基础知识,在解题过程中,要注意数形结合和分类讨论的数学思想.

如图 在直角坐标系中 等腰梯形ABCD中 AB∥CD AD=BC= AB=4 CD=2.抛物线y=ax2+bx+c经过A B C三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2

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