题目内容
【题目】如图,一次函数的图像与坐标轴交于A、B两点,点C的坐标为,二次函数的图像经过A、B、C三点.
(1)求二次函数的解析式
(2)如图1,已知点在抛物线上,作射线BD,点Q为线段AB上一点,过点Q作轴于点M,作于点N,过Q作轴交抛物线于点P,当QM与QN的积最大时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,连接AP,若点E为抛物线上一点,且满足,求点E的坐标.
【答案】(1);(2);(3)或
【解析】
(1)求出A、B的坐标,设二次函数解析式为,把A(0,2)代入即可得出结论;
(2)先求出D的坐标和直线BD的解析式,过D作DT⊥x轴于T,可求得∠DBO=45°.设Q(m,m+2),则G(m,-m+4),MQ=m.设∠ABO=α,则∠NBQ=45°-α,∠MQB=180°-α.证明ΔGQN为等腰直角三角形,表示出NQ,MQNQ,利用二次函数的性质解答即可;
(3)如图,过A作AH⊥PE于点H,解Rt△APH,得到AH=1,PH=2.设H(m,n),利用两点间距离公式可求出H的坐标,进而求出点E的坐标.
(1)在中,令x=0,得y=2,∴A(0,2);
令y=0,得,解得:x=4,∴B(4,0).
设二次函数解析式为,
将A(0,2)代入得:
解得:,
∴.
(2)∵点D(1,n)在抛物线上,∴n==3,
∴D(1,3).
设直线BD的解析式为y=kx+b,则,
解得:,
∴直线BD的解析式为:y=-x+4.
过D作DT⊥x轴于T,则OT=1,DT=3.
∵OB=4,∴BT=OB-OT=4-1=3,
∴DT=BT,
∴∠DBO=45°.
设Q(m,m+2),则G(m,-m+4),MQ=m.
设∠ABO=α,则∠NBQ=45°-α
∠MQB=180°-α.
又∵∠PQM=90°,∠NQB=90°-(45°-α)=45°+α,
∴∠GQN=360°-90°-(180°-α)-(45°+α)=45°,
∴ΔGQN为等腰直角三角形,
∴NQ=,
∴MQNQ=.
当m=2时,QMQN最大,此时P(2,3).
(3)如图,过A作AH⊥PE于点H,其中,∠APE=∠ABO.
又A(0,2),P(2,3),
,
∴,
∴PH=2AH.
∵AP=,,
∴,
∴AH=1,PH=2.
设H(m,n),
则,
,
解得:;,
∴,.
①易求直线PH的解析式为:
令
解得:(舍)
∴;
②易求直线PH1的解析式为:.
令,
解得:,
∴.
综上所述:符合题意的E点坐标为或.