题目内容
【题目】如图,四边形ABCD是平行四边形,过点A、C、D作抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),与x轴的另一交点为E,连结CE,点A、B、D的坐标分别为(﹣2,0)、(3,0)、(0,4).
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知抛物线的对称轴l交x轴于点F,交线段CD于点K,点M、N分别是直线l和x轴上的动点,连结MN,当线段MN恰好被BC垂直平分时,求点N的坐标;
(3)在满足(2)的条件下,过点M作一条直线,使之将四边形AECD的面积分为3:4的两部分,求出该直线的解析式.
【答案】
(1)
解:∵点A、B、D的坐标分别为(﹣2,0)、(3,0)、(0,4),且四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD=5,
∴点C的坐标为(5,4),
∵过点A、C、D作抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),
∴ ,
解得 .
故抛物线的解析式为y=﹣ x2+ x+4
(2)
解:连结BD交对称轴于G,
在Rt△OBD中,易求BD=5,
∴CD=BD,则∠DCB=∠DBC,
又∵∠DCB=∠CBE,
∴∠DBC=∠CBE,
过G作GN⊥BC于H,交x轴于N,
易证GH=HN,
∴点G与点M重合,
故直线BD的解析式y=﹣ x+4
根据抛物线可知对称轴方程为x= ,
则点M的坐标为( , ),即GF= ,BF= ,
∴BM= = ,
又∵MN被BC垂直平分,
∴BM=BN= ,
∴点N的坐标为( ,0)
(3)
解:过点M作直线交x轴于点P1,连结CE.
易求四边形AECD的面积为28,四边形ABCD的面积为20,
由“四边形AECD的面积分为3:4”可知直线P1M必与线段CD相交,
设交点为Q1,四边形AP1Q1D的面积为S1,四边形P1ECQ1的面积为S2,点P1的坐标为(a,0),
假设点P在对称轴的左侧,则P1F= ﹣a,P1E=7﹣a,
由△MKQ1∽△MFP1,得 = ,
易求Q1K=5P1F=5( ﹣a),
∴CQ1= ﹣5( ﹣a)=5a﹣10,
∴S2= (5a﹣10+7﹣a)×4=28× ,
解得:a= ,
根据P1( ,0),M( , )可求直线P1M的解析式为y= x﹣6,
若点P在对称轴的右侧,则直线P2M的解析式为y=﹣ x+
【解析】(1)根据平行四边形的性质可求点C的坐标,由待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)连结BD交对称轴于G,过G作GN⊥BC于H,交x轴于N,根据待定系数法即可求出直线BD的解析式,根据抛物线对称轴公式可求对称轴,由此即可求出点N的坐标;(3)过点M作直线交x轴于点P1 , 分点P在对称轴的左侧,点P在对称轴的右侧,两种情况讨论即可求出直线的解析式.
【考点精析】本题主要考查了二次函数的图象和二次函数的性质的相关知识点,需要掌握二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点;增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小才能正确解答此题.