题目内容

【题目】如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.

(1)求抛物线的解析式;
(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF= ,求点Q的坐标;
(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.

【答案】
(1)

解:∵抛物线与x轴交于点A(﹣5,0),B(3,0),

∴可以假设抛物线为y=a(x+5)(x﹣3),把点(0,5)代入得到a=﹣

∴抛物线的解析式为y=﹣ x2 x+5.


(2)

解:)作FG⊥AC于G,设点F坐标(m,0),

则AF=m+5,AE=EM=m+6,FG= (m+5),FM= =

∵sin∠AMF=

=

= ,整理得到2m2+19m+44=0,

∴(m+4)(2m+11)=0,

∴m=﹣4或﹣5.5(舍弃),

∴点Q坐标(﹣4,


(3)

解:

①当MN是对角线时,设点F(m,0).

∵直线AC解析式为y=x+5,

∴点N(m,m+5),点M(m+1,m+6),

∵QN=PM,

∴﹣ m2 m+5﹣m﹣5=m+6﹣[﹣ (m+1)2 (m+1)+5],

解得m=﹣3±

∴点M坐标(﹣2+ ,3+ )或(﹣2﹣ ,3﹣ ).

②当MN为边时,MN=PQ= ,设点Q(m,﹣ m2﹣ /span> m+5)则点P(m+1,﹣ m2 m+6),

∴﹣ m2 m+6=﹣ (m+1)2 (m+1)+5,

解得m=﹣3.

∴点M坐标(﹣2,3),

综上所述以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,点M的坐标为(﹣2,3)或(﹣2+ ,3+ )或(﹣2﹣ ,3﹣ ).


【解析】(1)设抛物线为y=a(x+5)(x﹣3),把点(0,5)代入即可解决问题.(2)作FG⊥AC于G,设点F坐标(m,0),根据sin∠AMF= = ,列出方程即可解决问题.(3)①当MN是对角线时,设点F(m,0),由QN=PM,列出方程即可解决问题.②当MN为边时,MN=PQ= ,设点Q(m,﹣ m2 m+5)则点P(m+1,﹣ m2 m+6),代入抛物线解析式,解方程即可.本题考查二次函数综合题、三角函数、勾股定理等知识,解题的关键是学会待定系数法确定函数解析式,学会分类讨论,用方程的思想解决问题,属于中考压轴题.
【考点精析】关于本题考查的二次函数的图象和二次函数的性质,需要了解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;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增大而减小才能得出正确答案.

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