题目内容
【题目】已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣2,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,A(﹣2,0)
(1)直接写出:a=
(2)如图1,点P在第一象限内抛物线上的一点,过点P作x轴的垂线交CB的延长线于点D,交AC的延长线于点Q,当△QAP与△QCD相似时,求P点的坐标;
(3)如图2,抛物线的对称轴交x轴于点M,N为第二象限内抛物线上的一点,直线NA,NB分别交y轴于D,E两点,分别交抛物线的对称轴于F,G两点.
①求tan∠FAM﹣tan∠GAM的值;
②若,求N点的坐标.
【答案】(1);
(2)点P的坐标为(6,4)或(,);
(3)①tan∠FAM﹣tan∠GAM=;②点N的坐标为(﹣4,4).
【解析】
(1)将点A代入抛物线即可.
(2)相似分两种情况,一种是AP∥CD,根据两直线平行k相等,再代入点A就可以求出此时直线AP的解析式,和抛物线联立就可以求出点P的坐标;另一种根据相似三角形对应边成比例,列方程求解即可.
(3)①设点N的坐标,表示线段长度,列比值算出数值即可.②转换题干中的比值,把斜线的比值转换为水平线的比值,表示线段长度,列式求解即可.
解:(1)将A(﹣2,0)代入抛物线中,得
0=4a+4a﹣2,解得.
故答案为.
(2)抛物线的解析式为,
令y=0,解得x1=﹣2,x2=4,
∴B(4,0),
令x=0,y=﹣2,
∴C(0,﹣2),
设直线AC的解析式为y=kx+b,代入点A、C,得:
解得
∴y=﹣x﹣2,
设直线BC的解析式为y=k1 x+b1,代入点点B、C,得:
解得
∴y=x﹣2,
设点P的横坐标为m,则纵坐标为,
则点D(m, m﹣2),Q(m,﹣m﹣2),
PQ=,
DQ=,
AQ=,
CQ=,
①当AP∥CD时,△APQ∽△CDQ,
设直线AP的解析式为y=x+b3,
代入点A,0=×(﹣2)+b3,解得b3=1,
∴y=x+1,
令x+1=x2﹣﹣2,
解得x1=﹣2,x2=6,
当x=6时,y=4,
∴P(6,4).
②当∠APQ=∠QCD时,△APQ∽△DCQ,
∴,
∴=
解得m1=﹣2(舍),m2=,
当x=时,y=,
∴P(,).
综上所述,点P的坐标为(6,4)或(,).
(3)①过点N作NK垂直x轴于点K,
设点N的坐标为(n,n2﹣n﹣2),
则NK=n2﹣n﹣2,AK=﹣2﹣n,BK=4﹣n,
tan∠FAM=tan∠NAK==,
tan∠GAM=tan∠GBK==,
∴tan∠FAM﹣tan∠GAM=-=.
②∵,△NED∽△NGF,
∴,
过点N向抛物线的对称轴作垂线,分别交y轴和对称轴于点J、H,
∴△NJE∽△NHG,
∴,
NJ=﹣n,NH=1﹣n,
∴4(1﹣n)=﹣5n,
解得n=﹣4,
当x=﹣4时,y=4,
∴点N的坐标为(﹣4,4).
【题目】在数学活动课上,老师提出了一个问题:把一副三角尺如图摆放,直角三角尺的两条直角边分别垂直或平行,60°角的顶点在另一个三角尺的斜边上移动,在这个运动过程中,有哪些变量,能研究它们之间的关系吗?
小林选择了其中一对变量,根据学习函数的经验,对它们之间的关系进行了探究.
下面是小林的探究过程,请补充完整:
(1)画出几何图形,明确条件和探究对象;
如图2,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6cm,D是线段AB上一动点,射线DE⊥BC于点E,∠EDF=60°,射线DF与射线AC交于点F.设B,E两点间的距离为xcm,E,F两点间的距离为ycm.
(2)通过取点、画图、测量,得到了x与y的几组值,如下表:
x/cm | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
y/cm | 6.9 | 5.3 | 4.0 | 3.3 | 4.5 | 6 |
(说明:补全表格时相关数据保留一位小数)
(3)建立平面直角坐标系,描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点,画出该函数的图象;
(4)结合画出的函数图象,解决问题:当△DEF为等边三角形时,BE的长度约为 cm.