题目内容
【题目】如图,抛物线y= x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,并说明理由;
(3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段CA′于点M,是否存在这样的点P,使四边形PACM是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:∵y= x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,
∴ ,
解得 .
∴抛物线的解析式为y= x2﹣x﹣
(2)
解:如答图所示,过点A′作A′E⊥x轴于E,AA′与OC交于点D,
∵点C在直线y=2x上,
∴C(5,10)
∵点A和A′关于直线y=2x对称,
∴OC⊥AA′,A′D=AD.
∵OA=5,AC=10,
∴OC= = = .
∵S△OAC= OCAD= OAAC,
∴AD= .
∴AA′= ,
在Rt△A′EA和Rt△OAC中,
∵∠A′AE+∠A′AC=90°,
∠ACD+∠A′AC=90°,
∴∠A′AE=∠ACD.
又∵∠A′EA=∠OAC=90°,
∴Rt△A′EA∽Rt△OAC.
∴ ,
即 .
∴A′E=4,AE=8.
∴OE=AE﹣OA=3.
∴点A′的坐标为(﹣3,4),
当x=﹣3时,
y= ×(﹣3)2+3﹣ =4.
所以,点A′在该抛物线上
(3)
解:存在.
理由:设直线CA′的解析式为y=kx+b,
则 ,
解得
∴直线CA′的解析式为y= x+
设点P的坐标为(x, x2﹣x﹣ ),则点M为(x, x+ ).
∵PM∥AC,
∴要使四边形PACM是平行四边形,只需PM=AC.又点M在点P的上方,
∴( x+ )﹣( x2﹣x﹣ )=10.
解得x1=2,x2=5(不合题意,舍去)
当x=2时,y=﹣ .
∴当点P运动到(2,﹣ )时,四边形PACM是平行四边形
【解析】方法一:(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)首先求出对称点A′的坐标,然后代入抛物线解析式,即可判定点A′是否在抛物线上.本问关键在于求出A′的坐标.如答图所示,作辅助线,构造一对相似三角形Rt△A′EA∽Rt△OAC,利用相似关系、对称性质、勾股定理,求出对称点A′的坐标;(3)本问为存在型问题.解题要点是利用平行四边形的定义,列出代数关系式求解.如答图所示,平行四边形的对边平行且相等,因此PM=AC=10;利用含未知数的代数式表示出PM的长度,然后列方程求解.
【考点精析】掌握二次函数的性质是解答本题的根本,需要知道增减性: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.