题目内容
如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴相交于点C.连接AC、BC,A、C两点的坐标分别为A(-3,0)、C(0,3 |
(1)求实数a,b,c的值;
(2)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.当运动时间为t秒时,连接MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,求t的值及点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,二次函数图象的对称轴上是否存在点Q,使得以B,N,Q为项点的三角形与△ABC相似?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
分析:(1)由题意和图形可求出函数的表达式;
(2)结合抛物线内部几何关系和性质求出t值及P点坐标;
(3)假设成立(1)若有△ACB∽△QNB则有∠ABC=∠QBN,寻找相似条件,判断是否满足.
(2)结合抛物线内部几何关系和性质求出t值及P点坐标;
(3)假设成立(1)若有△ACB∽△QNB则有∠ABC=∠QBN,寻找相似条件,判断是否满足.
解答:解:(1)∵C(0,
)在抛物线上
∴代入得c=
,
∵x=-4和x=2时二次函数的函数值y相等,
∴顶点横坐标x=
=-1,
∴-
=-1,
又∵A(-3,0)在抛物线上,
∴9a-3b+
=0
由以上二式得a=-
,b=-
,c=
;
(2)由(1)y=-
x2-
x+
=-
(x-1)(x+3)
∴B(1,0),
连接BP交MN于点O1,根据折叠的性质可得:01也为PB中点.
设t秒后有M(1-t,0),N(1-
,
t),O1(1-
t,
t))
设P(x,y),B(1,0)
∵O1为P、B的中点可得1-
=
,
t=
,即P(1-
,
t)
∵A,C点坐标知lAC:y=
x+
,P点也在直线AC上代入得t=
,
即P(-1,
);
(3)假设成立;
①若有△ACB∽△QNB,则有∠ABC=∠QBN,
∴Q点在x轴上,AC∥QN但由题中A,C,Q,N坐标知直线的一次项系数为:KAC=
≠KQN
则△ACB不与△QNB相似.
②若有△ACB∽△QBN,则有
=
…(1)
设Q(-1,y),C(0,
),A(-3,0),B(1,0),N(
,
)
则CB=2,AB=4,AC=2
代入(1)得
=
y=2
或-
.
当y=2
时有Q(-1,2
)则QB=4?
=
≠
不满足相似舍去;
当y=-
时有Q(-1,-
)则QB=
?
=
=
.
∴存在点Q(-1,-
)使△ACB∽△QBN.
综上可得:(-1,-
).
3 |
∴代入得c=
3 |
∵x=-4和x=2时二次函数的函数值y相等,
∴顶点横坐标x=
-4+2 |
2 |
∴-
b |
2a |
又∵A(-3,0)在抛物线上,
∴9a-3b+
3 |
由以上二式得a=-
| ||
3 |
2
| ||
3 |
3 |
(2)由(1)y=-
| ||
3 |
2
| ||
3 |
3 |
| ||
3 |
∴B(1,0),
连接BP交MN于点O1,根据折叠的性质可得:01也为PB中点.
设t秒后有M(1-t,0),N(1-
t |
2 |
| ||
2 |
3 |
4 |
| ||
4 |
设P(x,y),B(1,0)
∵O1为P、B的中点可得1-
3t |
4 |
1+x |
2 |
| ||
4 |
y |
2 |
3t |
2 |
| ||
2 |
∵A,C点坐标知lAC:y=
| ||
3 |
3 |
4 |
3 |
即P(-1,
2
| ||
3 |
(3)假设成立;
①若有△ACB∽△QNB,则有∠ABC=∠QBN,
∴Q点在x轴上,AC∥QN但由题中A,C,Q,N坐标知直线的一次项系数为:KAC=
| ||
3 |
则△ACB不与△QNB相似.
②若有△ACB∽△QBN,则有
CB |
BN |
AB |
QN |
设Q(-1,y),C(0,
3 |
1 |
3 |
2
| ||
3 |
则CB=2,AB=4,AC=2
3 |
代入(1)得
2 | ||
|
4 | ||||||||
|
y=2
3 |
2
| ||
3 |
当y=2
3 |
3 |
AC |
QB |
| ||
2 |
CB |
BN |
当y=-
2
| ||
3 |
2
| ||
3 |
4
| ||
3 |
AC |
QB |
3 |
2 |
CB |
BN |
∴存在点Q(-1,-
2
| ||
3 |
综上可得:(-1,-
2
| ||
3 |
点评:此题是二次函数综合题,主要考函数的性质和坐标,几何变换与三角形相似的性质,探究一些存在性问题,难度较大,灵活运用函数性质来解题,考查知识点全面.
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