题目内容
如图1,已知:抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为D,对称轴x=1与x轴交于点E,A(-1,0).(1)求抛物线的函数解析式;
(2)在对称轴上是否存在点P,使得以点A、B、C、P为顶点的四边形是梯形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)在对称轴上找点Q,使点Q到A、C两点的距离之和最小,并求出Q点坐标.
分析:(1)根据二次函数的对称性得出B点坐标为:(3,0),再利用待定系数法求二次函数解析式;
(2)分别根据若AB∥CP,若AC∥CP,若BC∥AP得出P点坐标即可得出答案;
(3)利用相似三角形的判定,首先得出△BEQ∽△BOC,即可得出Q点的坐标.
(2)分别根据若AB∥CP,若AC∥CP,若BC∥AP得出P点坐标即可得出答案;
(3)利用相似三角形的判定,首先得出△BEQ∽△BOC,即可得出Q点的坐标.
解答:解:(1)∵A(-1,0),对称轴x=1,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A、B两点,
∴B点坐标为:(3,0),将A,B代入二次函数解析式得:
∴
,
解得:
,
∴y=x2-2x-3;
(2)有三种情况:
①若AB∥CP,如图1,
∵y=x2-2x-3与y轴交于点C,∴C(0,-3),
∴PE=OC=3,
∵AB≠CP,
∴P(1,-3)符合题意;
②若AC∥BP,如图2,
则∠CAO=∠EBP,
∵∠AOC=∠BEP=90°,
∴Rt△AOC∽Rt△BEP,
∴
=
,
∴
=
,
解得:PE=6,
∵
=
=
,
∴AC≠BP,∴P(1,6)符合题意;
③若BC∥AP,如图3,
∵OB=OC=3,
∴∠PAE=∠CBO=45°,
∴PE=AE=2,
又∵AP≠BC,
∴P(1,2)符合题意,
综上所述,点P的坐标为(1,6)或(1,-3)或(1,2);
(3)∵A,B关于对称轴x=1对称,
∴BC与对称轴x=1的交点即为所求的点Q,如图4,
∵QE∥y轴,
∴∠BOC=∠BEQ=90°,
∵∠ABC是公共角,
∴△BEQ∽△BOC,
∴
=
,
即:
=
,
∴EQ=2,
∴Q(1,-2).
∴B点坐标为:(3,0),将A,B代入二次函数解析式得:
∴
|
解得:
|
∴y=x2-2x-3;
(2)有三种情况:
①若AB∥CP,如图1,
∵y=x2-2x-3与y轴交于点C,∴C(0,-3),
∴PE=OC=3,
∵AB≠CP,
∴P(1,-3)符合题意;
②若AC∥BP,如图2,
则∠CAO=∠EBP,
∵∠AOC=∠BEP=90°,
∴Rt△AOC∽Rt△BEP,
∴
PE |
OC |
BE |
OA |
∴
PE |
3 |
2 |
1 |
解得:PE=6,
∵
AC |
BP |
OA |
EB |
1 |
2 |
∴AC≠BP,∴P(1,6)符合题意;
③若BC∥AP,如图3,
∵OB=OC=3,
∴∠PAE=∠CBO=45°,
∴PE=AE=2,
又∵AP≠BC,
∴P(1,2)符合题意,
综上所述,点P的坐标为(1,6)或(1,-3)或(1,2);
(3)∵A,B关于对称轴x=1对称,
∴BC与对称轴x=1的交点即为所求的点Q,如图4,
∵QE∥y轴,
∴∠BOC=∠BEQ=90°,
∵∠ABC是公共角,
∴△BEQ∽△BOC,
∴
EQ |
OC |
BE |
BO |
即:
EQ |
3 |
2 |
3 |
∴EQ=2,
∴Q(1,-2).
点评:此题主要考查了二次函数的综合应用以及与相似三角形的综合应用,根据已知进行分类讨论是二次函数中的考查重点,同学们应重点掌握.
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