题目内容
【题目】如图1,抛物线y1=x2tx-t+2与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),过y轴上的点C(0,4),直线y2=kx+3交x轴,y轴于点M、N,且ON=OC.
(1)求出t与k的值.
(2)抛物线的对称轴交x轴于点D,在x轴上方的对称轴上找一点E,使△BDE与△AOC相似,求出DE的长.
(3)如图2,过抛物线上动点G作GH⊥x轴于点H,交直线y2=kx+3于点Q,若点Q′是点Q关于直线MG的对称点,是否存在点G(不与点C重合),使点Q′落在y轴上?,若存在,请直接写出点G的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)t=-2,k=;(2)或8;(3);;;.
【解析】
(1)将C(0,4) 代入抛物线y1=x2tx-t+2,求出t的值,由ON=OC可写出点N坐标,将其代入直线y2=kx+3即可求出k;
(2)因为∠AOC=∠EDB=90°已经确定,所以分两种情况讨论,当△AOC∽△BDE和△AOC∽△EDB时,通过对应边成比例可分别求出DE的长;
(3)先根据题意画出图形,通过轴对称的性质证明四边形QMQ'G为菱形,分别用字母表示出Q、G的坐标,分两种情况讨论求出GQ'的长度,利用三角函数可求出点G的横坐标.
解:(1)将点C(0,4)代入抛物线y1=x2tx-t+2,得-t+2=4,∴t=-2,
∴抛物线y1=x2x+4,
∵ON=OC,∴N(-4,0),
将N(-4,0)代入直线y2=kx+3,得-4k+3=0,∴,
∴直线y2=x+3,
∴t=-2,.
(2)如图1,链接BE,在y1=x2x+4中,当y=0时,解得:,,
∴A(-1,0),B(3,0),对称轴为x=,
∴D(1,0),
∴AO=1,CO=4,BD=2,∠AOC=∠EDB=90°,
①当△AOC∽△BDE时,
,即,
∴DE=8,
②当△AOC∽△EDB时,
,即,
∴DE=,
综上:DE=或8;
(3)如图2,点Q'是点Q关于直线MG的对称点,且点Q'在y轴上,
由轴对称的性质知:QM= Q'M,QG= Q'G,∠Q'MG= ∠QMG,
∵QG⊥x轴,∴QG∥y轴,
∴∠Q'MG=∠QGM,
∴∠QMG=∠QGM,
∴QM=QG,
∴QM=Q'M=QG=Q'G,
∴四边形QMQ'G为菱形,
设G(a,a2a+4),则Q(a,a+3),
过点G作GH⊥y轴于点H,
∵GQ'∥QN,
∴∠GQ'H=∠NMO,
在Rt△NMO中,
NM=,
∴,
∴,
①当点G在直线MN下方时,QG= Q'G=,
∴,解得:,;
②如图3,当点G在直线MN上方时,QG= Q'G=,
∴,解得:,.
综上所述:点G的横坐标为,,或.