题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过原点O,交x轴于点A,其顶点B的坐标为(3,﹣ ).
(1)求抛物线的函数解析式及点A的坐标;
(2)在抛物线上求点P,使S△POA=2S△AOB;
(3)在抛物线上是否存在点Q,使△AQO与△AOB相似?如果存在,请求出Q点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:由函数图象经过原点得,函数解析式为y=ax2+bx(a≠0),
又∵函数的顶点坐标为(3,﹣ ),
∴ ,
解得: ,
故函数解析式为:y= x2﹣ x,
由二次函数图象的对称性可得点A的坐标为(6,0)
(2)
解:∵S△POA=2S△AOB,
∴点P到OA的距离是点B到OA距离的2倍,即点P的纵坐标为2 ,
代入函数解析式得:2 = x2﹣ x,
解得:x1=3+3 ,x2=3﹣3 ,
即满足条件的点P有两个,其坐标为:P1(3+3 ,2 ),P2(3﹣3 ,2 )
(3)
解:存在.
① 当点Q与点B重合时,满足△AQO与△AOB相似,
此时点Q的坐标为(3,﹣ );
②当点Q与点B不重合时,
过点B作BP⊥OA,则tan∠BOP= = ,
故可得∠BOA=30°,
设Q1坐标为(x, x2﹣ x),过点Q1作Q1F⊥x轴,
∵△OAB∽△OQ1A,
∴∠Q1OA=30°,
故可得OF= Q1F,即x= ( x2﹣ x),
解得:x=9或x=0(舍去),
经检验得此时OA=AQ1,△OQ1A是等腰三角形,且和△OBA相似.
即可得Q1坐标为(9,3 ),
根据函数的对称性可得Q2坐标为(﹣3,3 ).
∴在抛物线上存在点Q,使△AQO与△AOB相似,其坐标为:(3,﹣ )或(9,3 )或(﹣3,3 )
【解析】(1)根据函数经过原点,可得c=0,然后根据函数的对称轴,及函数图象经过点(3,﹣ )可得出函数解析式,根据二次函数的对称性可直接得出点A的坐标.(2)根据题意可得点P到OA的距离是点B到OA距离的2倍,即点P的纵坐标为2 ,代入函数解析式可得出点P的横坐标;(3)分情况讨论,①点Q与点B重合可直接得出点Q的坐标;②点Q不与点B重合,先求出∠BOA的度数,然后可确定∠Q1OA=的度数,继而利用解直角三角形的知识求出x,得出Q1的坐标,利用二次函数图象函数的对称性可得出Q2的坐标.
【考点精析】认真审题,首先需要了解二次函数的图象(二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点),还要掌握二次函数的性质(增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小)的相关知识才是答题的关键.