题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点B的坐标为(2,4),抛物线y=-2x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一个交点为点D.
(1)如图1,求抛物线的函数表达式;
(2)如图2,连接AC、AD,将△ABC沿AC折叠后与AD、y轴分别交于点交于E、G,求OG的长度;
(3)如图3,将抛物线在AC上方的图象沿AC折叠后与y轴交与点F,求点F的坐标.
【答案】(1)y=-2x2+2x+4;(2);(3)F(0,).
【解析】
(1)先根据四边形ABCD是矩形得出点A.C坐标,再代入解析式求出b.c的值,从而得出答案;
(2)由△ABC≌△AB′C知∠BCA=∠B′CA.由AO∥BC知∠BCA=∠B′CA,∠BCA=∠OAC,从而得∠B′CA=∠OAC.据此知AG=CG.设OG=x,则AG=CG=4-x.在Rt△OGC中,利用勾股定理可以求得x的值;
(3)在AC上方的抛物线图象取点F的对称点F′,过点F′作y轴的平行线交直线AC于点G,先证F′A=F′G,继而得直线AC的解析式为y=-2x+4,设点F(n,-2n2+2n+4),则G(n,-2n+4).根据F′A2=F′G2求出n的值,从而得出,F′A=F′G=FA=,从而得出点F的坐标.
解:(1)如图1,
∵四边形OABC是矩形,B(2,4),
∴A(0,4),C(2,0),
∵抛物线y=-2x2+bx+c经过A.C两点,
∴,
∴,
∴抛物线的函数表达式为:y=-2x2+2x+4;
(2)如图2,
由题意得:△ABC≌△AB′C.
∴∠BCA=∠B′CA.
∵AO∥BC,
∴∠BCA=∠B′CA,∠BCA=∠OAC,
∴∠B′CA=∠OAC.
∴AG=CG.
设OG=x,则AG=CG=4-x.
在Rt△OGC中,22+x2=(4-x)2,
得,
∴;
(3)如图3,在AC上方的抛物线图象取点F的对称点F′,过点F′作y轴的平行线交直线AC于点G.
由题意得:∠FAC=∠F′AC,F′A=FA.
∵AO∥F′G,
∴∠FAC=∠AGF′.
∵∠FAC=∠F′AC,∠FAC=∠AGF′.
∴∠F′AC=∠AGF′,
∴F′A=F′G.
设直线AC的解析式为y=kx+b,
把A(0,4),C(2,0)代入得,解得
∴直线AC的解析式为:y=-2x+4.
设点F(n,-2n2+2n+4),则G(n,-2n+4).
∴F′G=-2n2+4n,F′A2=n2+(-2n2+2n)2.
∵F′A=F′G.
∴F′A2=F′G2.
即:n2+(-2n2+4n)2=(-2n2+2n)2,
解得:n1=0(舍去),.
∴.
∴F′A=F′G=FA=,
∴F(0,).