题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:过点C(0,﹣3),与抛物线L2:的一个交点为A,且点A的横坐标为2,点P、Q分别是抛物线L1、抛物线L2上的动点.
(1)求抛物线L1对应的函数表达式;
(2)若以点A、C、P、Q为顶点的四边形恰为平行四边形,求出点P的坐标;
(3)设点R为抛物线L1上另一个动点,且CA平分∠PCR,若OQ∥PR,求出点Q的坐标.
【答案】(1)抛物线对应的函数表达式为;(2)点的坐标为或或或;(3)点坐标为或.
【解析】
(1)先求出A点的坐标,再用待定系数法求出函数解析式便可;
(2)设点P的坐标为(x,x2﹣2x﹣3),分两种情况讨论:AC为平行四边形的一条边,AC为平行四边形的一条对角线,用x表示出Q点坐标,再把Q点坐标代入抛物线中,列出方程求得解便可;
(3)当点P在y轴左侧时,抛物线L1不存在点R使得CA平分∠PCR,当点P在y轴右侧时,不妨设点P在CA的上方,点R在CA的下方,过点P、R分别作y轴的垂线,垂足分别为S、T,过点P作PH⊥TR于点H,设点P坐标为(x1,),点R坐标为(x2,),证明△PSC∽△RTC,由相似比得到x1+x2=4,进而得tan∠PRH的值,过点Q作QK⊥x轴于点K,设点Q坐标为(m,),由tan∠QOK=tan∠PRH,移出m的方程,求得m便可.
(1)将代入,得,故点的坐标为.
将代入,
得,解得.
所以抛物线对应的函数表达式为.
(2)设点的坐标为.
第一种情况:为平行四边形的一条边.
①当点在点右侧时,则点的坐标为.
将代入,得
,
整理得,解得.
因为时,点与点重合,不符合题意,所以舍去,
此时点的坐标为.
②当点在点左侧时,则点的坐标为.
将代入,得
,
整理得,解得.
此时点的坐标为或.
第二种情况:当为平行四边形的一条对角线时.
由的中点坐标为,得的中点坐标为,
故点的坐标为.
将代入,得
,
整理得,解得.
因为时,点与点重合,不符合题意,所以舍去,
此时点的坐标为.
综上所述,点的坐标为或或或.
(3)当点在轴左侧时,抛物线不存在动点使得平分.
当点在轴右侧时,不妨设点在的上方,点在的下方,
过点、分别作轴的垂线,垂足分别为,
过点作,垂足为,则有.
由平分,得,则,
故,所以.
设点坐标为,
点坐标为,
所以有,
整理得.
在中,.
过点作轴,垂足为.设点坐标为.
若,则需.所以.
所以.解得.
所以点坐标为或.