题目内容
【题目】在平面直角坐标系xOy(如图)中,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(4,0)、B(2,2),与y轴的交点为C.
(1)试求这个抛物线的表达式;
(2)如果这个抛物线的顶点为M,求△AMC的面积;
(3)如果这个抛物线的对称轴与直线BC交于点D,点E在线段AB上,且∠DOE=45°,求点E的坐标.
【答案】(1)y=;(2);(3)点E的坐标为(3,1).
【解析】
(1)根据点A,B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;
(2)利用配方法可求出点M的坐标,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,过点M作MH⊥y轴,垂足为点H,利用分割图形求面积法可得出△AMC的面积;
(3)连接OB,过点B作BG⊥x轴,垂足为点G,则△BGA,△OCB是等腰直角三角形,进而可得出∠BAO=∠DBO,由∠DOB+∠BOE=45°,∠BOE+∠EOA=45°可得出∠EOA=∠DOB,进而可证出△AOE∽△BOD,利用相似三角形的性质结合抛物线的对称轴为直线x=1可求出AE的长,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,则△AEF为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得出AF、EF的长,进而可得出点E的坐标.
解:(1)将A(4,0),B(2,2)代入y=ax2+bx+2,得:,
解得:,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+x+2.
(2)∵y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣1)2+,
∴顶点M的坐标为(1,).
当x=0时,y=﹣x2+x+2=2,
∴点C的坐标为(0,2).
过点M作MH⊥y轴,垂足为点H,如图1所示.
∴S△AMC=S梯形AOHM﹣S△AOC﹣S△CHM,
=(HM+AO)OH﹣AOOC﹣CHMH,
=×(1+4)×﹣×4×2﹣×(﹣2)×1,
=.
(3)连接OB,过点B作BG⊥x轴,垂足为点G,如图2所示.
∵点B的坐标为(2,2),点A的坐标为(4,0),
∴BG=2,GA=2,
∴△BGA是等腰直角三角形,
∴∠BAO=45°.
同理,可得:∠BOA=45°.
∵点C的坐标为(2,0),
∴BC=2,OC=2,
∴△OCB是等腰直角三角形,
∴∠DBO=45°,BO=2,
∴∠BAO=∠DBO.
∵∠DOE=45°,
∴∠DOB+∠BOE=45°.
∵∠BOE+∠EOA=45°,
∴∠EOA=∠DOB,
∴△AOE∽△BOD,
∴.
∵抛物线y=﹣x2+x+2的对称轴是直线x=1,
∴点D的坐标为(1,2),
∴BD=1,
∴,
∴AE=,
过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,则△AEF为等腰直角三角形,
∴EF=AF=1,
∴点E的坐标为(3,1).