题目内容
【题目】如图,矩形OABC在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=4,OC=3,若抛物线的顶点在BC边上,且抛物线经过O,A两点,直线AC交抛物线于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以A,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)设抛物线顶点为E,根据题意OA=4,OC=3,得:E(2,3)。
设抛物线解析式为,
将A(4,0)坐标代入得:0=4a+3,即。
∴抛物线解析式为即。
(2)设直线AC解析式为(k≠0),
将A(4,0)与C(0,3)代入得:,解得:。
∴直线AC解析式为。
与抛物线解析式联立得:,解得:或。
∴点D坐标为(1,)。
(3)存在,分两种情况考虑:
①当点M在x轴上方时,如图1所示:
四边形ADMN为平行四边形,DM∥AN,DM=AN,
由对称性得到M(3,),即DM=2,故AN=2,
∴N1(2,0),N2(6,0)。
②当点M在x轴下方时,如图2所示:
过点D作DQ⊥x轴于点Q,过点M作MP⊥x轴于点P,可得△ADQ≌△NMP,
∴MP=DQ=,NP=AQ=3。
将yM=代入抛物线解析式得:
,
解得:xM=或xM=。
∴xN=xM-3=或,
∴N3(,0),N4(,0)。
综上所述,满足条件的点N有四个:
N1(2,0),N2(6,0),N3(,0),N4(,0)。
【解析】
试题(1)由OA的长度确定出A的坐标,再利用对称性得到顶点坐标,设出抛物线的顶点形式,将A的坐标代入求出a的值,即可确定出抛物线解析式;。
(2)设直线AC解析式为y=kx+b,将A与C坐标代入求出k与b的值,确定出直线AC解析式,与抛物线解析式联立即可求出D的坐标。
(3)存在,分两种情况考虑:如图所示,当四边形ADMN为平行四边形时,DM∥AN,DM=AN,由对称性得到M(3,),即DM=2,故AN=2,根据OA+AN求出ON的长,即可确定出N的坐标;当四边形ADM′N′为平行四边形,可得△ADQ≌△NMP,MP=DQ=,NP=AQ=3,将y=代入得:,求出x的值,确定出OP的长,由OP+PN求出ON的长即可确定出N坐标。