题目内容
【题目】如图,已知抛物线经过点,,三点,点与点关于轴对称,点是线段上的一个动点,设点的坐标为,过点作轴的垂线交抛物线于点,交直线于点.
(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
(2)在点运动过程中,是否存在点,使得以为直径的圆与轴相切?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;
(3)连接,将绕平面内某点顺时针旋转,得到,点、、的对应点分别是点、、.若的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“和谐点”, 那么我们就称这样的点为“和谐点”,请直接写出“和谐点”的个数和点A1的横坐标.
【答案】(1);(2);(3)2个;A1横坐标为1或.
【解析】
(1)把点A(1,0)、B(4,0)、C(0,3)三点的坐标代入函数解析式,利用待定系数法求解;
(2)先求出BD直线解析式,根据题意得到2OP=QM=直径d即可求解;
(3)两个和谐点;AO=1,OC=2,设A1(x,y),则C1(x+2,y1),O1(x,y1),①当A1、C1在抛物线上时,②当O1、C1在抛物线上分别代入求解.
(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
将点A(1,0),B(4,0),C(0,2)代入解析式,
∴,
解得,
∴;
(2)∵点C与点D关于x轴对称,
∴D(0,2).
设直线BD的解析式为y=kx2.
∵将(4,0)代入得:4k2=0,
∴k=.
∴直线BD的解析式为y=x2.
当点,使得以为直径的圆与轴相切,
∴2OP=QM= d
∵P
∴Q(m,),M(m, m2)
故2m=()-(m2)
解得m=2或m=-4,
∵点在线段上,故m=-4不符合题意,
故m=2;
(3)两个和谐点;
∵AO=1,OC=2,
设A1(x,y),则C1(x+2,y1),O1(x,y1),
∴①当A1、C1在抛物线上时,
∴
∴,
∴A1的横坐标是1;
②当O1、C1在抛物线上时,
,
∴
∴A1的横坐标是.