题目内容
如图,抛物线的顶点为P(1,0),一条直线与抛物线相交于A(2,1),B(-1 | 2 |
(1)求抛物线和直线AB的解析式;
(2)若M为线段AB上的动点,过M作MN∥y轴,交抛物线于点N,连接NP、AP,试探究四边形MNPA能否为梯形?若能,求出此点M的坐标;若不能,请说明理由.
分析:(1)可先根据P点的坐标,用顶点式二次函数通式设出抛物线的解析式,然后将A点的坐标代入抛物线中,即可求出二次函数的解析式,进而可求得B点的坐标.然后根据A、B两点的坐标求出直线AB的解析式.
(2)可假设存在这样的点M,若四边形MNPA为梯形,那么只有一种可能即NP∥MA,可通过构建相似三角形来求出N点的坐标.由于N点在抛物线上,因此可根据抛物线的解析式设出N点的坐标,假设直线AB与x轴的交点为R(R的坐标可通过直线AB的解析式求得),过A作AS⊥x轴于S,可通过证三角形NPQ和ARS相似来得出关于NQ,AS,QP,SR的比例关系式,据此可求出N点的横坐标,然后将N点的横坐标代入直线AB的解析式中即可求出M的坐标.
(2)可假设存在这样的点M,若四边形MNPA为梯形,那么只有一种可能即NP∥MA,可通过构建相似三角形来求出N点的坐标.由于N点在抛物线上,因此可根据抛物线的解析式设出N点的坐标,假设直线AB与x轴的交点为R(R的坐标可通过直线AB的解析式求得),过A作AS⊥x轴于S,可通过证三角形NPQ和ARS相似来得出关于NQ,AS,QP,SR的比例关系式,据此可求出N点的横坐标,然后将N点的横坐标代入直线AB的解析式中即可求出M的坐标.
解答:解:(1)由题意,可设抛物线的解析式为y=a(x-1)2.
∴a(2-1)2=1,
∴a=1
∴抛物线的解析式为y=x2-2x+1.(1分)
当x=-
时,m=(-
)2-2×(-
)+1=
,
设直线AB的解析式为y=kx+b
∴
,
解得
.
∴直线AB的解析式为y=-
x+2.
(2)假设符合条件的点M存在.
由题意可知,MN不平行于AP,
∴梯形的两底只能是NP、MA.
设AB与x轴相交于点R,MN的延长线与x轴相交于点Q,作AS⊥x轴于点S,
由y=-
x+2知点R的坐标为(4,0).
∵NP∥MA
∴∠NPQ=∠ARS,
∵∠NQP=∠ASR=90°
∴Rt△NPQ∽Rt△ARS
∴
=
设N点的坐标为(x,x2-2x+1),
则有
=
,
解得x=
,x=1(舍去).
当x=
时,y=-
×
+2=
.
∴符合条件的点M存在,其坐标为(
,
).
∴a(2-1)2=1,
∴a=1
∴抛物线的解析式为y=x2-2x+1.(1分)
当x=-
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
9 |
4 |
设直线AB的解析式为y=kx+b
∴
|
解得
|
∴直线AB的解析式为y=-
1 |
2 |
(2)假设符合条件的点M存在.
由题意可知,MN不平行于AP,
∴梯形的两底只能是NP、MA.
设AB与x轴相交于点R,MN的延长线与x轴相交于点Q,作AS⊥x轴于点S,
由y=-
1 |
2 |
∵NP∥MA
∴∠NPQ=∠ARS,
∵∠NQP=∠ASR=90°
∴Rt△NPQ∽Rt△ARS
∴
NQ |
AS |
QP |
SR |
设N点的坐标为(x,x2-2x+1),
则有
x2-2x+1 |
1 |
1-x |
2 |
解得x=
1 |
2 |
当x=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
7 |
4 |
∴符合条件的点M存在,其坐标为(
1 |
2 |
7 |
4 |
点评:本题考查了一次函数和二次函数解析式的确定、相似三角形的判定和性质、梯形的判定和性质等知识点.
主要考查学生数形结合的数学思想方法.
主要考查学生数形结合的数学思想方法.
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