题目内容
【题目】综合探究:如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣ 与x轴交于点A(﹣6,0)和点B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点P为线段AO上的一个动点,过点P作x轴的垂线l与抛物线交于点E,连接AE,EC.
(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;
(2)连接AC交直线l于点D,则在点P运动过程中,当点D为EP中点时,S△ADP:S△CDE=;
(3)如图2,当EC∥x轴时,点P停止运动,此时,在抛物线上是否存在点G,使得以点A,E,G为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点G的坐标,若不存在,说明理由.
【答案】
(1)
解:∵点A(﹣6,0)在抛物线y=﹣ x2+bx+8上,
∴0=﹣ (﹣6)2+b(﹣6)+8,
∴b=﹣ ,
∴y=﹣ x2﹣ x+8,
令x=0,y=8,
∴C(0,8)
(2)1:2
(3)
解:存在点G使得以点A,E,G为顶点的三角形为直角三角形,
连接EG,AG,作GM⊥l,GN⊥x轴,
∵EC∥x轴,
∴EP=CO=8,
把y=8代入y=﹣ x2﹣ x+8,
∴8=﹣ x2﹣ x+8,
∴x=0(舍),或x=﹣2,
∴P(﹣2,0),
∴AP=AO﹣PO=4,
Ⅰ、如图1,
当∠AEG=90°时,
∴∠MEG+∠AEP=90°,
∵∠AEP+∠EAP=90°,
∴∠MEG=∠EAP,
∵∠APE=∠EMG=90°,
∴△EMG∽△APE,
∴ ,
设点G(m,﹣ m2﹣ m+8)(m>0),
∴GN=MP=﹣ m2﹣ m+8,
∴EM=EP﹣MP=8﹣(﹣ m2﹣ m+8)=y= m2+ m,
MG=PN=PO+ON=2+m,
∵ ,
∴ ,
∴m=﹣2(舍)或m= ,
∴G( , );
Ⅱ、如图2,
当∠EAG=90°时,
∴∠NAG+∠EAP=90°,
∵∠AEP+∠EAP=90°,
∴∠NAG=∠AEP,
∵∠APE=∠GNA=90°,
∴△GNA∽△APE,
∴ ,
设点G(n,﹣ n2﹣ n+8)(n>0,﹣ n2﹣ n+8<0),
∴GN= m2+ m+8,
∴AN=AO+ON=6+n,
∵ ,
∴ ,
∴n=﹣6(舍),或n= ,
∴G( ,﹣ ),
符合条件的G点的坐标为G( , )或G( ,﹣ )
【解析】解:(2)设E(m,﹣ m2﹣ m+8),
∴P(m,0),
∵点D为EP中点,
∴DP=DE,D(m,﹣ m2+﹣ x+4),
∵A(﹣6,0),C(0,8),
∴直线AC解析式为y= x+8,
∵点D在直线AC上,
∴ m+8=﹣ m2+﹣ x+4,
∴m=﹣6(舍)或m=﹣4,
∴P(﹣4,0)
∴AP=2,OP=4,
∴ ;
所以答案是1:2(1)用待定系数法求出抛物线解析式,令x=0求出y轴交点坐标;(2)先确定出直线AC解析式为y= x+8,设出点E的坐标,表示出点D(m,﹣ m2+﹣ x+4),而点D在直线AC上,列出方程 m+8=﹣ m2+﹣ x+4,求出m,从而得出结论;(3)先求出点P的坐标,再分两种情况计算Ⅰ、当∠AEG=90°时,判断出△EMG∽△APE,得出比例式求解即可,Ⅱ、当∠EAG=90°时,判断出△GNA∽△APE,得到比例式计算.
【考点精析】掌握二次函数的概念和二次函数的图象是解答本题的根本,需要知道一般地,自变量x和因变量y之间存在如下关系:一般式:y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数),则称y为x的二次函数;二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点.