题目内容
【题目】(2017四川省巴中市,第31题,12分)如图,已知两直线l1,l2分别经过点A(1,0),点B(﹣3,0),且两条直线相交于y轴的正半轴上的点C,当点C的坐标为(0,)时,恰好有l1⊥l2,经过点A、B、C的抛物线的对称轴与l1、l2、x轴分别交于点G、E、F,D为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)试说明DG与DE的数量关系?并说明理由;
(3)若直线l2绕点C旋转时,与抛物线的另一个交点为M,当△MCG为等腰三角形时,请直接写出点M的坐标.
【答案】(1);(2)DG=DE;(3)(﹣2,),(﹣1,).
【解析】试题(1)设抛物线的函数解析式为.将点A、B、C的坐标代入,得到关于a、b、c的方程组,解方程求出a、b、c的值,进而得到抛物线的解析式;
(2)利用待定系数法分别求出直线l1、直线l2的解析式,再求出G、D、E的坐标,计算得出DG的长;
(3)当△MCG为等腰三角形时,分三种情况:①GM=GC;②CM=CG;③MC=MG.
试题解析:解:(1)设抛物线的函数解析式为.
∵点A(1,0),点B(﹣3,0),点C(0,)在抛物线上,∴,解得:,∴抛物线的函数解析式为;
(2)DG=DE.理由如下:
设直线l1的解析式为y=k1x+b1,将A(1,0),C(0,)代入,解得;
设直线l2的解析式为y=k2x+b2,将B(﹣3,0),C(0,)代入,解得;
∵抛物线与x轴的交点为A(1,0),B(﹣3,0),∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,又∵点G、D、E均在对称轴上,∴G(﹣1,),D(﹣1,),E(﹣1,),∴DG=﹣=,DE=﹣=,∴DG=DE;
(3)若直线l2绕点C旋转时,与抛物线的另一个交点为M,当△MCG为等腰三角形时,分三种情况:
①以G为圆心,GC为半径画弧交抛物线于点M1、C,点M1与C关于抛物线的对称轴对称,则M1的坐标为(﹣2,);
②以C为圆心,GC为半径画弧交抛物线于点M2、M3,点M2与点A重合,点A、C、G在一条直线上,不能构成三角形,M3与M1重合;
③作线段GC的垂直平分线,交抛物线于点M4、M5,点M4与点D重合,点D的坐标为(﹣1,),M5与M1重合;
综上所述:满足条件的点M只有两个,其坐标分别为(﹣2,),(﹣1,).