题目内容
【题目】如图,已知直线y=﹣x+2与x轴、y轴分别交于点B、C,抛物线y=﹣+bx+c过点B、C,且与x轴交于另一个点A.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点M是线段BC上一点,过点M作直线l∥y轴交该抛物线于点N,当四边形OMNC是平行四边形时,求它的面积;
(3)联结AC,设点D是该抛物线上的一点,且满足∠DBA=∠CAO,求点D的坐标.
【答案】(1);(2)4;(3)(﹣5,﹣18)或(3,2).
【解析】
(1)根据直线解析式求出点B、C的坐标,然后利用待定系数法求二次函数解析式列式求解即可;
(2)设M(m,-m+2),则N(m,-m2+m+2),则MN=(-m2+m+2)-(-m+2)=-m2+2m,根据MN=OC=2列方程可得M的横坐标,根据平行四边形的面积公式可得结论;
(3)分两种情况:①当D在x轴的下方:根据AC∥BD,直线解析式k相等可设直线BD的解析式为:y=2x+b,把B(4,0)代入得直线BD的解析式为:y=2x-8,联立方程可得D的坐标;②当D在x轴的上方,根据对称可得M的坐标,利用待定系数法求直线BM的解析式,与二次函数的交点,联立方程可得D的坐标.
(1)当x=0时,y=2,
∴C(0,2),
当y=0时,﹣x+2=0,x=4,
∴B(4,0),
把C(0,2)和B(4,0)代入抛物线y=﹣+bx+c中得:,
解得:,
∴该抛物线的表达式:y=;
(2)如图1,
∵C(0,2),
∴OC=2,
设M(m,﹣m+2),则N(m,),
∴MN=(+2)﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,
∵MN∥y轴,
当四边形OMNC是平行四边形时,MN=OC,
即﹣m2+2m=2,
解得:m1=m2=2,
∴Sspan>OCMN=OC×2=2×2=4;
(3)分两种情况:
当y=0时,﹣+2=0,
解得:x1=4,x2=﹣1,
∴A(﹣1,0),
易得直线AC的解析式为:y=2x+2,
①当D在x轴的下方时,如图2,
∵AC∥BD,
∴设直线BD的解析式为:y=2x+b,
把B(4,0)代入得:0=2×4+b,b=﹣8,
∴直线BD的解析式为:y=2x﹣8,
则2x﹣8=+2,解得:x1=﹣5,x2=4(舍),
∴D(﹣5,﹣18);
②当D在x轴的上方时,如图3,
作抛物线的对称轴交直线BD于M,将BE(图2中的点D)于N,
对称轴是:x=﹣=,
∵∠CAO=∠ABE=∠DAB,
∴M与N关于x轴对称,
直线BE的解析式:y=2x﹣8,
当x=时,y=﹣5,
∴N(,﹣5),M(,5),
直线BM的解析式为:y=﹣2x+8,
﹣2x+8=﹣+2,解得:x1=3,x2=4(舍),
∴D(3,2),
综上所述,点D的坐标为:(﹣5,﹣18)或(3,2).