题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2﹣10ax+16a(a≠0)交x轴于A、B两点,抛物线的顶点为D,对称轴与x轴交于点H,且AB=2DH.
(1)求a的值;
(2)点P是对称轴右侧抛物线上的点,连接PD,PQ⊥x轴于点Q,点N是线段PQ上的点,过点N作NF⊥DH于点F,NE⊥PD交直线DH于点E,求线段EF的长;
(3)在(2)的条件下,连接DN、DQ、PB,当DN=2QN(NQ>3),2∠NDQ+∠DNQ=90°时,作NC⊥PB交对称轴左侧的抛物线于点C,求点C的坐标.
【答案】(1);(2)3;(3)点C(﹣1,9)..
【解析】试题分析:(1)根据y=ax2-10ax+16a可以求得当y=0时,x的值,从而可以求得点A、B的坐标,由抛物线的顶点为D,对称轴与x轴交于点H,且AB=2DH,从而可以求得a的值;
(2)根据已知条件作出相应的图形,然后根据题意题目中的数量关系,通过灵活变形可以求得EF的长;
(3)根据题意可以画出相应的图形,然后根据题目中的关系,利用三角形相似,灵活变化可以求得点C的坐标.
试题解析:(1)令y=0,得x=2或x=8,∴点A(2,0),B(8,0),∴AB=6,
∵AB=2DH,∴DH=3,
∵OH=2+,∴D(5,﹣3),∴﹣3=a×52﹣10a×5+16a,得a=;
(2)如图1,过点D作PQ的垂线,交PQ的延长线于点M,
∵NE⊥PD,∴∠DPN+∠PNE=90°,∵NF⊥DE,∴∠FEN+∠FNE=90°,
又∵DH⊥x轴,PQ⊥x轴,∴DE∥PQ,∴∠FEN=∠PNE,∴∠DPM=∠ENF,∴△EFN∽△DMP,
∴,设点P(t, ),则FN=DM=t﹣5,PM=+3,代入解得EF=3;
(3)如图2,作QG⊥DN于点G,∵DF∥PQ,∴∠FDN=∠DNQ,∵2∠NDQ+∠DNQ=90°,
∴2∠NDQ+∠FDN=90°,∵∠FDM=90°,∴∠NDM=2∠NDQ,∴∠NDQ=∠MDQ,∴QG=QM=DH=3,
设QN=m,则DN=2m,∵sin∠DNM=,sin∠QNG=,sin∠DNM=sin∠QNG,
∴,得DM=6=DG,∴OQ=5+6=11,
∴点P的纵坐标是: =9,∴点P(11,9),
∵NG=2m﹣6,在Rt△NGQ中,QG2+NG2=QN2,
∴32+(2m﹣6)2=m2,得,m=3(舍)或m=5,
设C(n, ),作CK⊥x轴于点K,作NF⊥CK于点K,则CT=,NT=11﹣n,
∵P(11,9),则BQ=11﹣8=3,PQ=9,
∵CN⊥PB,PQ∥CK,PQ⊥x轴, ∴△CTN∽△BQP,
∴, 即, 解得,n=﹣1或n=10(舍去),
∴点C(﹣1,9).