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.