题目内容

【题目】边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点 E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.

(1)求E点坐标;
(2)设抛物线的解析式为y=a(x﹣h)2+k,求a,h,k;
(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出满足条件的点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】
(1)

解:过点E作EF⊥x轴于点F,如图1,

∵DE⊥DC,

∴∠CDO+∠EDF=90°,

∵∠CDO+∠OCD=90°,

∴∠OCD=∠EDF,

在△COD和△DFE中

∴△COD≌△DFE(AAS),

∴OD=EF,DF=CO,

∵CO=OA=2,D为OA中点,

∴EF=OD=DA=1,DF=OC=2,

∴E(3,1)


(2)

解:∵抛物线y=a(x﹣h)2+k以AB为对称轴,

∴h=2,

∵y=a(x﹣h)2+k经过C(0,2)和E(3,1)两点,

解得:


(3)

解:①若以DE为平行四边形的对角线,如图2,

此时,N点就是抛物线的顶点(2, ),

由N、E两点坐标可求得直线NE的解析式为:y= x;

∵DM∥EN,

∴设DM的解析式为:y=

将D(1,0)代入可求得b=﹣

∴DM的解析式为:y=

令x=2,则y=

∴M(2, );

②过点C作CM∥DE交抛物线对称轴于点M,连接ME,如图3,

∵CM∥DE,DE⊥CD,

∴CM⊥CD,

∵OC⊥CB,

∴∠OCD=∠BCM,

在△OCD和△BCM中

∴△OCD≌△BCM(ASA),

∴CM=CD=DE,BM=OD=1,

∴CDEM是平行四边形,

即N点与C占重合,

∴N(0,2),M(2,3);

③N点在抛物线对称轴右侧,MN∥DE,如图4,

作NG⊥BA于点G,延长DM交BN于点H,

∵MNED是平行四边形,

∴∠MDE=MNE,∠ENH=∠DHB,

∵BN∥DF,

∴∠ADH=∠DHB=∠ENH,

∴∠MNB=∠EDF,

在△BMN和△FED中

∴△BMN≌△FED(AAS),

∴BM=EF=1,

BN=DF=2,

∴M(2,1),N(4,2);

综上所述,N、M分别以下组合时,以点M,N,D,E为顶点的四边形是平行四边形

N(2, ),M(2, );

N(0,2),M(2,3);

M(2,1),N(4,2)


【解析】(1)过点E作EF⊥x轴于点F,证△COD≌△DFE即可;(2)直线AB就是对称轴,确定了h,算出C、E两点坐标,代入抛物线解析式,确定a、k;(3)分三种情况讨论:N在抛物线顶点处;N在抛物线对称轴左侧;N在抛物线对称轴右侧.

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