题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,O为原点,平行四边形ABCD的边BC在x轴上,D点在y轴上,C点坐标为(2,0),BC=6,∠BCD=60°,点E是AB上一点,AE=3EB,⊙P过D,O,C三点,抛物线y=ax2+bx+c过点D,B,C三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)说明ED是⊙P的切线,若将△ADE绕点D逆时针旋转90°,E点的对应点E′会落在抛物线上吗?请说明理由;
(3)若点M为此抛物线的顶点,平面上是否存在点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:∵C点坐标为(2,0),BC=6,
∴B(﹣4,0),
在Rt△OCD中,∵tan∠OCD= ,
∴OD=2tan60°=2 ,
∴D(0,2 ),
设抛物线的解析式为y=(x+4)(x﹣2),
把D(0,2 )代入得a4(﹣2)=2 ,
解得:a=﹣ ,
∴抛物线的解析式为y=﹣ (x+4)(x﹣2)=﹣ x2﹣ x+2
(2)
解:在Rt△OCD中,CD=2OC=4,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD=4,AB∥CD,∠A=∠BCD=60°,AD=BC=6,
∵AE=3BE,
∴AE=3,
∴ , = = ,
∴ ,
∵∠DAE=∠DCB,
∴△AED∽△DCB,
∴∠ADE=∠CDO,
∵∠ADE+∠ODE=90°,
∴∠CDO+∠ODE=90°,
∴CD⊥DE,
∵∠DOC=90°,
∴CD为⊙P的直径,
∴ED是⊙P的切线;
E点的对应点E′不会落在抛物线上,
理由:∵△AED∽△COD,
∴ ,
即 = ,
解得:DE=3 ,
∵∠CDE=90°,DE>DC,
∴将△ADE绕点D逆时针旋转90°,E点的对应点在射线DC上,而点D,C在抛物线上,
∴点E′不能在抛物线上
(3)
解:存在,∵y=﹣ x2﹣ x+2 =﹣ (x+1)2+ ,
∴M(﹣1, ),
∵B(﹣4,0),D(0,2 ),
如图,当BM为平行四边形BDMN的对角线时,
点D向左平移4个单位,再向下平移2 个单位得到B,
则点M(﹣1, )向左平移4个单位,再向下平移2 个单位得到N1(﹣5, );
当DM为平行四边形BDMN的对角线时,
点B向右平移3个单位,再向上平移 个单位得到D,
则点M(﹣1, )向右平移4个单位,再向上平移2 个单位得到N2(3, );
当BD为平行四边形BDMN的对角线时,
点M向右平移1个单位,再向下平移 个单位得到D,
则点B(﹣4,0)向右平移1个单位,再向下平移 个单位得到N3(﹣3,﹣ );
综上所述,以点B,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形时,点N的坐标为(﹣5, )或(3, )或(﹣3,﹣ ).
【解析】(1)解直角三角形得到D(0,2 ),设抛物线的解析式为y=(x+4)(x﹣2),把D(0,2 )即可得到结论;(2)根据平行四边形的性质得到AB=CD=4,AB∥CD,∠A=∠BCD=60°,AD=BC=6,根据相似三角形的性质得到∠ADE=∠CDO,于是得到CD为⊙P的直径,根据切线的判定定理得到ED是⊙P的切线;E点的对应点E′不会落在抛物线上,根据相似三角形的想知道的DE=3 ,根据旋转的想知道的E点的对应点在射线DC上,而点D,C在抛物线上,于是得到点E′不能在抛物线上;(3)根据二次函数的解析式得到M(﹣1, ),由B(﹣4,0),D(0,2 ),当BM为平行四边形BDMN的对角线时,当DM为平行四边形BDMN的对角线时,当BD为平行四边形BDMN的对角线时,根据平移的性质即可得到结论.
【考点精析】掌握平行四边形的性质和解直角三角形是解答本题的根本,需要知道平行四边形的对边相等且平行;平行四边形的对角相等,邻角互补;平行四边形的对角线互相平分;解直角三角形的依据:①边的关系a2+b2=c2;②角的关系:A+B=90°;③边角关系:三角函数的定义.(注意:尽量避免使用中间数据和除法).
【题目】为了保护环境,某校环保小组成员小明收集废电池,第一天收集1号电池4节,5号电池5节,总质量为450克;第二天收集1号电池2节,5号电池3节,总质量为240克.
(1)求1号电池和5号电池每节分别重多少克;
(2)学校环保小组为估算四月份收集废电池的总质量,他们随机抽取了该月某5天每天收集废电池的数量,如下表:
1号废电池数量/节 | 29 | 30 | 32 | 28 | 31 |
5号废电池数量/节 | 51 | 53 | 47 | 49 | 50 |
分别计算收集的两种废电池数量的样本平均数,并由此估算该月环保小组收集废电池的总质量是多少千克;
(3)试说明上述表格中数据的获取方法是抽样调查还是全面调查,你认为这种方法合理吗?