题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,直线分别交轴,轴于,两点.点的坐标为,抛物线经过,两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,是线段上一点,连接,若的值最小,求点坐标;
(3)如图2,在(2)的前提下,直线与直线的交点为,过点作轴的平行线交抛物线于点,若是抛物线上一点,是轴上一点,是否存在以,,,为顶点且为边的平行四边形,若存在,求出点坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)D点坐标为(0,);(3)存在,点M的坐标为(,)或(,)或(,)
【解析】
(1)先求得点A的坐标,再将A、C的坐标代入抛物线的表达式即可求解;
(2)过点D作DG⊥AB于G,利用∠OBA的正弦值求得DG=BD,则C、D、G三点共线时,CD+BD的值最小,即可求得D点坐标;
(3)先求得Q点坐标,分CQ为对角线、CM为对角线、CN为对角线三种情况讨论即可求解.
(1)令,则,
解得:,
∴点A的坐标为(4,0),
∵抛物线经过,两点,
∴将A(4,0)、C(-1,0)的坐标代入得:
,
解得:,
∴抛物线的表达式为:;
(2)令,则,
∴点B的坐标为(0,3),
∴OA=4,OB=3,
∴,
过点D作DG⊥AB于G,如图:
∵,
∴DG=BD,
当C、D、G三点共线时,CD+BD的值最小,
∵点C的坐标为(-1,0),
∴OC=1,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴D点坐标为(0,);
(3)设直线CD的解析式为:,
将点C(-1,0)的坐标代入得:,
解得:,
∴直线CD的解析式为:,
解方程组得:,
∴P点坐标为(,);
∵PQ∥y轴,
当时,,
∴Q点坐标为(,);
当CQ为对角线时,C、Q中点与M、N中点相同,
设M点的横坐标为,
则,
解得:,
当时,,
∴M点坐标为(,);
当CM为对角线时,C、M中点与Q、N中点相同,
设M点的横坐标为,
则,
解得:,
当时,,
∴M点坐标为(,);
当CN为对角线时,C、N中点与M、Q中点相同,
设M点的横坐标为,
则,
解得:,
当时,,
∴M点坐标为(,);
综上可知,点M的坐标为(,)或(,)或(,)