题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,抛物线经过点,与直线交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,横坐标为的点在直线上方的抛物线上,过点作轴交直线于点,以为直径的圆交直线于另一点.当点在轴上时,求的周长;
(3)将绕坐标平面内的某一点按顺时针方向旋转,得到,点的对应点分别是.若的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+1;
(2)△DEM的周长= ;
(3)点A1( , )或(﹣, ).
【解析】
试题分析:(1)利用待定系数法求抛物线的解析式;
(2)如图1,A与E重合,根据直线y=﹣x+1求得与x轴交点坐标可得OA的长,由勾股定理得AB的长,利用等角的三角函数得:sin∠ABO= ,cos∠ABO= ,则可得DE和DM的长,根据M的横坐标代入抛物线的解析式可得纵坐标,即ME的长,相加得△DEM的周长;
(3)由旋转可知:O1A1⊥x轴,O1B1⊥y轴,设点A1的横坐标为x,则点B1的横坐标为x+1,所以点O1,A1不可能同时落在抛物线上,分以下两种情况:
①如图2,当点O1,B1同时落在抛物线上时,根据点O1,B1的纵坐标相等列方程可得结论;
②如图3,当点A1,B1同时落在抛物线上时,根据点B1的纵坐标比点A1的纵坐标大 ,列方程可得结论.
试题解析:(1)∵直线y=﹣x+1交y轴于点B,∴B(0,1),
∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B和点C(4,﹣2).∴ ,解得: ,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+1;
(2)如图1,∵直线y=﹣x+1交x轴于点A,
当y=0时,﹣ x+1=0,x=,∴A(,0),∴OA=,
在Rt△AOB中,∵OB=1,∴AB= ,∴sin∠ABO=,cos∠ABO=,
∵ME∥x轴,
∴∠DEM=∠ABO,
∵以ME为直径的圆交直线BC于另一点D,
∴∠EDM=90°,
∴DE=MEcos∠DEM=ME,DM=MEsin∠DEM=ME,
当点E在x轴上时,E和A重合,则m=OA=,
当x=时,y=﹣ ×()2+×+1= ;∴ME=,
∴DE= = ,DM= =,
∴△DEM的周长=DE+DM+ME= = ;
(3)由旋转可知:O1A1⊥x轴,O1B1⊥y轴,设点A1的横坐标为x,则点B1的横坐标为x+1,
∵O1A1⊥x轴,
∴点O1,A1不可能同时落在抛物线上,分以下两种情况:
①如图2,当点O1,B1同时落在抛物线上时,
点O1,B1的纵坐标相等,
∴﹣x2+x+1=﹣(x+1)2+(x+1)+1,
解得:x= ,
此时点A1的坐标为( , ),
②如图3,当点A1,B1同时落在抛物线上时,
点B1的纵坐标比点A1的纵坐标大,
﹣x2+x+1+ =﹣(x+1)2+(x+1)+1,
解得:x=﹣,
此时A1(﹣, ),
综上所述,点A1( , )或(﹣, ).