题目内容
【题目】二次函数y=ax2+c的图象经过点A(﹣4,3),B(﹣2,6),点A关于抛物线对称轴的对称点为点C,点P是抛物线对称轴右侧图象上的一点,点G(0,﹣1).
(1)求出点C坐标及抛物线的解析式;
(2)若以A,C,P,G为顶点的四边形面积等于30时,求点P的坐标;
(3)若Q为线段AC上一动点,过点Q平行于y轴的直线与过点G平行于x轴的直线交于点M,将△QGM沿QG翻折得到△QGN,当点N在坐标轴上时,求Q点的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+7,点C的坐标为(4,3);(2)P点坐标为(,)或(6,﹣2);(3)Q点坐标为(﹣4,3)或(﹣4,﹣3)或(﹣,3)或(,3).
【解析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式,然后利用抛物线的对称性确定C点坐标;
(2)设P(x,﹣x2+7)(x>0),讨论:当点P在AC上方时,如图1,利用S四边形AGCP=S△GAC+S△PAC列方程84+8(﹣x2+7﹣3)=30,当点P在AC下方时,如图2,AC与y轴交于点E,利用S四边形AGPC=S△GAE+S△PEG+S△PEC列方程44+x4+4(3+x2﹣7)=30,然后分别解方程可得到对应的P点坐标;
(3)当点N落在y轴上,如图3,利用折叠性质得∠QNG=∠QMG=90°,QN=QM=4,易得Q点的坐标;当点N落在x轴上,QM与x轴交于点F,如图4,设Q(t,3)(﹣4≤t<0),利用折叠性质得∠QNG=∠QMG=90°,QN=QM=4,GN=GM=﹣t,由于FN=,OF=﹣t,ON=,则﹣t=,解方程得到此时Q点的坐标,当0<t≤4,同理可得Q点的坐标.
(1)∵二次函数y=ax2+c的图象经过点A(﹣4,3),B(﹣2,6),∴,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+7.
∵二次函数y=ax2+c的图象的对称轴为y轴,点A(﹣4,3),∴点C的坐标为(4,3).
(2)设P(x,﹣x2+7)(x>0),当点P在AC上方时,如图1,S四边形AGCP=S△GAC+S△PAC=84+8(﹣x2+7﹣3),∴84+8(﹣x2+7﹣3)=30,解得:x1=,x2=﹣(舍去),此时P点坐标为();
当点P在AC下方时,如图2,AC与y轴交于点E,S四边形AGPC=S△GAE+S△PEG+S△PEC=44+x4+4(3+x2﹣7),∴44+x4+4(3+x2﹣7)=30,解得:x1=6,x2=﹣10(舍去),此时P点坐标为(6,﹣2).
综上所述:P点坐标为()或(6,﹣2);
(3)QN=3﹣(﹣1)=4,当点N落在y轴上,如图3.
∵△QGM沿QG翻折得到△QGN,∴∠QNG=∠QMG=90°,QN=QM=4,∴N点为AC与y轴的交点,∴Q点的坐标为(﹣4,3)或(﹣4,﹣3);
当点N落在x轴上,QM与x轴交于点F,如图4,设Q(t,3)(﹣4≤t<0)
∵△QGM沿QG翻折得到△QGN,∴∠QNG=∠QMG=90°,QN=QM=4,GN=GM=﹣t.在Rt△OFN中,FN==,而OF=﹣t,ON=﹣t=,解得:t=﹣,此时Q点的坐标为(﹣,3),当0<t≤4,易得Q点的坐标为(,3).
综上所述:Q点坐标为(﹣4,3)或(﹣4,﹣3)或(﹣,3)或(,3).