题目内容
【题目】已知抛物线与轴交于
两点,与
轴交于点
.
(1)求此抛物线的表达式及顶点的坐标;
(2)若点是
轴上方抛物线上的一个动点(与点
不重合),过点
作
轴于点
,交直线
于点
,连结
.设点
的横坐标为
.
①试用含的代数式表示
的长;
②直线能否把
分成面积之比为1:2的两部分?若能,请求出点
的坐标;若不能,请说明理由.
(3)如图2,若点也在此抛物线上,问在
轴上是否存在点
,使
?若存在,请直接写出点
的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),顶点坐标为:
;(2)①
;②能,理由见解析,点
的坐标为
;(3)存在,点Q的坐标为:
或
.
【解析】
(1)根据待定系数法即可求出抛物线的解析式,然后把一般式转化为顶点式即可得出抛物线的顶点坐标;
(2)①先利用待定系数法求出直线的函数表达式,再设出点D、E的坐标,然后分点D在y轴右侧和y轴左侧利用
或
列式化简即可;
②根据题意容易判断:点D在y轴左侧时,不存在这样的点;当点D在y轴右侧时,分
或
两种情况,设出E、F坐标后,列出方程求解即可;
(3)先求得点M、N的坐标,然后连接CM,过点N作NG⊥CM交CM的延长线于点G,即可判断∠MCN=45°,则点C即为符合题意的一个点Q,所以另一种情况的点Q应为过点C、M、N的⊙H与y轴的交点,然后根据圆周角定理的推论、等腰直角三角形的性质和勾股定理即可求出CQ的长,进而可得结果.
解:(1)∵抛物线与轴交于点
,
∴设抛物线的表达式为:,
把点代入并求得:
,
∴抛物线的表达式为:,
即,∴抛物线的顶点坐标为:
;
(2)①设直线的表达式为:
,则
,解得:
,
∴直线的表达式为:
,
设,则
,
当时,∴
,
当时,
,
综上:,
②由题意知:当时,不存在这样的点
;
当时,
或
,
∵,∴
,
∴,解得
(舍去),∴
,
或,解得
(舍去),
(舍去),
综上,直线能把
分成面积之比为1:2的两部分,且点
的坐标为
;
(3)∵点在抛物线
上,∴
,∴
,
连接MC,如图,∵C(0,6),M(1,6)∴MC⊥y轴,过点N作NG⊥CM交CM的延长线于点G,∵N(2,4),∴CG=NG=2,∴△CNG是等腰直角三角形,∴∠MCN=45°,则点C即为符合题意的一个点Q,∴另一种情况的点Q应为过点C、M、N的⊙H与y轴的交点,连接HN,
∵,∴MN=
,CM=1,
∵,∴∠MHN=90°,则半径MH=NH=
,
∵∠MCQ=90°,∴MQ是直径,且,∴
,
∵OC=6,∴OQ=3,∴Q(0,3);
综上,在轴上存在点
,使
,且点Q的坐标为:
或
.
