题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx经过两点A(﹣1,1),B(2,2).过点B作BC∥x轴,交抛物线于点C,交y轴于点D.
(1)求此抛物线对应的函数表达式及点C的坐标;
(2)若抛物线上存在点M,使得△BCM的面积为 ,求出点M的坐标;
(3)连接OA、OB、OC、AC,在坐标平面内,求使得△AOC与△OBN相似(边OA与边OB对应)的点N的坐标.
【答案】
(1)
解:把A(﹣1,1),B(2,2)代入y=ax2+bx得: ,解得 ,
故抛物线的函数表达式为y= x2﹣ x,
∵BC∥x轴,
设C(x0,2).
∴ x02﹣ x0=2,解得:x0=﹣ 或x0=2,
∵x0<0,
∴C(﹣ ,2)
(2)
解:设△BCM边BC上的高为h,
∵BC= ,
∴S△BCM= h= ,
∴h=2,点M即为抛物线上到BC的距离为2的点,
∴M的纵坐标为0或4,令y= x2﹣ x=0,
解得:x1=0,x2= ,
∴M1(0,0),M2( ,0),令y= x2﹣ x=4,
解得:x3= ,x4=
,∴M3( ,0),M4( ,4),
综上所述:M点的坐标为:(0,0),( ,0),( ,0),( ,4)
(3)
解:∵A(﹣1,1),B(2,2),C(﹣ ,2),D(0,2),
∴OB=2 ,OA= ,OC= ,
∴∠AOD=∠BOD=45°,tan∠COD= ,
①如图1,
当△AOC∽△BON时, ,∠AOC=∠BON,
∴ON=2OC=5,
过N作NE⊥x轴于E,
∵∠COD=45°﹣∠AOC=45°﹣∠BON=∠NOE,
在Rt△NOE中,tan∠NOE=tan∠COD= ,
∴OE=4,NE=3,
∴N(4,3)同理可得N(3,4);
②如图2,
当△AOC∽△OBN时, ,∠AOC=∠OBN,
∴BN=2OC=5,
过B作BG⊥x轴于G,过N作x轴的平行线交BG的延长线于F,
∴NF⊥BF,
∵∠COD=45°﹣∠AOC=45°﹣∠OBN=∠NBF,
∴tan∠NBF=tan∠COD= ,
∴BF=4,NF=3,
∴N(﹣1,﹣2),同理N(﹣2,﹣1),
综上所述:使得△AOC与△OBN相似(边OA与边OB对应)的点N的坐标是(4,3),(3,4),(﹣1,﹣2),(﹣2,﹣1).
【解析】(1)把A(﹣1,1),B(2,2)代入y=ax2+bx求得抛物线的函数表达式为y= x2﹣ x,由于BC∥x轴,设C(x0 , 2).于是得到方程 x02﹣ x0=2,即可得到结论;(2)设△BCM边BC上的高为h,根据已知条件得到h=2,点M即为抛物线上到BC的距离为2的点,于是得到M的纵坐标为0或4,令y= x2﹣ x=0,或令y= x2﹣ x=4,解方程即可得到结论;(3)解直角三角形得到OB=2 ,OA= ,OC= ,∠AOD=∠BOD=45°,tan∠COD= ①如图1,当△AOC∽△BON时,求得ON=2OC=5,过N作NE⊥x轴于E,根据三角函数的定义得到OE=4,NE=3,于是得到结果;②如图2,根据相似三角形的性质得到BN=2OC=5,过B作BG⊥x轴于G,过N作x轴的平行线交BG的延长线于F解直角三角形得到BF=4,NF=3于是得到结论.本题主要考查的是二次函数与相似三角形的综合应用,难度较大,解答本题需要同学们熟练掌握二次函数和相似三角形的相关性质.
【考点精析】本题主要考查了二次函数的性质和相似三角形的性质的相关知识点,需要掌握增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小;对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形才能正确解答此题.