题目内容
【题目】已知,抛物线y=ax2﹣ax﹣4a与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,A点在B点左侧,C点在x轴下方,且△AOC∽△COB
(1)求这条抛物线的解析式及直线BC的解析式;
(2)设点D为抛物线对称轴上的一点,当点D在对称轴上运动时,是否可以与点C,A,B三点,构成梯形的四个顶点?若可以,求出点D坐标,若不可以,请说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣x﹣2,y=x﹣2;(2)见解析
【解析】分析:(1)将函数解析式变形为y=a(x-2)(x+)可得A、B坐标,由解析式知C(0,-4a),根据△AOC∽△COB知,据此求得a的值,进一步可得抛物线和直线BC解析式;
(2)分CD1∥AB、AD2∥BC、BD3∥AC三种情况,利用相似三角形的性质分别求解可得答案.
详解:(1)∵y=ax2﹣x﹣4a=a(x﹣2)(x+),
∴由a(x﹣2)(x+)=0且a≠0可得x=2或x=,
由题意知点A(﹣,0)、B(2,0),
当x=0时,y=﹣4a,
∴点C(0,﹣4a),
∵C点在x轴下方,
∴﹣4a<0,a>0,
如图1所示,
∵△AOC∽△COB,
∴,即,
解得:a=﹣(舍)或a=,
则抛物线解析式为y=x2﹣x﹣2,点C坐标为(0,﹣2),
设直线BC解析式为y=kx+b,
将B(2,0)、C(0,﹣2)代入,得:,
解得:,
∴直线BC解析式为y=x﹣2;
(2)抛物线的对称轴为x=,
①如图2,当CD1∥AB时,四边形ACD1B为梯形,
∵点C(0,﹣2),
∴点D1坐标为(,﹣2);
②如图3,当AD2∥BC时,四边形ACBD2为梯形,
∴∠D2AE=∠CBO,
∵∠AED2=∠BOC=90°,
∴△AD2E∽△BOC,
∴,即,
解得:D2E=,
∴点D2坐标为(,);
③如图4,当BD3∥AC时,四边形ACBD3为梯形,
∴∠OAC=∠FBD3,
∵∠AOC=∠BFD3=90°,
∴△AOC∽△BFD3,
∴,即,
解得:FD3=3,
∴点D3的坐标为(,3);
综上,点D的坐标为(,﹣2)或(,)或(,3).