题目内容
【题目】已知开口向下的抛物线y=ax2-2ax+2与y轴的交点为A,顶点为B,对称轴与x轴的交点为C,点A与点D关于对称轴对称,直线BD与x轴交于点M,直线AB与直线OD交于点N.
(1)求点D的坐标.
(2)求点M的坐标(用含a的代数式表示).
(3)当点N在第一象限,且∠OMB=∠ONA时,求a的值.
【答案】(1)D(2,2);(2);(3)
【解析】
(1)令x=0求出A的坐标,根据顶点坐标公式或配方法求出顶点B的坐标、对称轴直线,根据点A与点D关于对称轴对称,确定D点坐标.
(2)根据点B、D的坐标用待定系数法求出直线BD的解析式,令y=0,即可求得M点的坐标.
(3)根据点A、B的坐标用待定系数法求出直线AB的解析式,求直线OD的解析式,进而求出交点N的坐标,得到ON的长.过A点作AE⊥OD,可证△AOE为等腰直角三角形,根据OA=2,可求得AE、OE的长,表示出EN的长.根据tan∠OMB=tan∠ONA,得到比例式,代入数值即可求得a的值.
(1)当x=0时,,
∴A点的坐标为(0,2)
∵
∴顶点B的坐标为:(1,2-a),对称轴为x= 1,
∵点A与点D关于对称轴对称
∴D点的坐标为:(2,2)
(2)设直线BD的解析式为:y=kx+b
把B(1,2-a)D(2,2)代入得:
,解得:
∴直线BD的解析式为:y=ax+2-2a
当y=0时,ax+2-2a=0,解得:x=
∴M点的坐标为:
(3)由D(2,2)可得:直线OD解析式为:y=x
设直线AB的解析式为y=mx+n,代入A(0,2)B(1,2-a)可得:
解得:
∴直线AB的解析式为y= -ax+2
联立成方程组: ,解得:
∴N点的坐标为:()
ON=()
过A点作AE⊥OD于E点,则△AOE为等腰直角三角形.
∵OA=2
∴OE=AE=,EN=ON-OE=()-=)
∵M,C(1,0), B(1,2-a)
∴MC=,BE=2-a
∵∠OMB=∠ONA
∴tan∠OMB=tan∠ONA
∴,即
解得:a=或
∵抛物线开口向下,故a<0,
∴ a=舍去,