题目内容
【题目】已知如图:抛物线与轴交于两点(点在点的左侧)与轴交于点,点为抛物线的顶点,过点的对称轴交轴于点.
(1)如图1,连接,试求出直线的解析式;
(2)如图2,点为抛物线第一象限上一动点,连接,,,当四边形的面积最大时,线段交于点,求此时:的值;
(3)如图3,已知点,连接,将沿着轴上下平移(包括)在平移的过程中直线交轴于点,交轴于点,则在抛物线的对称轴上是否存在点,使得是以为直角边的等腰直角三角形,若存在,请直接写出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=-x+;(2);(3)G1(2,),G2(2,-7),G3(2,-3)G4(2,-)
【解析】
试题分析:(1)根据自变量与函数值的对应关系,可得A、B点坐标,根据顶点坐标的定义,可得D点坐标,根据待定系数法,可得答案;
(2)根据平行于BC且与抛物线相切,可得过P点平行BC的直线,根据解方程组,可得P点坐标,根据解方程组,可得F点坐标,根据相似三角形的性质,可得答案;
(3)根据平移的性质,可得直线MN的解析式,根据全等三角形的判定与性质,可得关于b的方程,根据解方程,可得b,根据b的值,可得OM的长,可得EG的长,可得答案.
试题解析:(1)在y=-x2+2x+中,
令y=0,则-x2+2x+=0,
解得:x1=-1.x2=5,
则A的坐标是(-1,0),B的坐标是(5,0).
抛物线y=-x2+2x+的对称轴是x=2,
把x=2代入解析式得y=,则D的坐标是(2,).
设直线BD的解析式是y=kx+b,
根据题意得:,
解得:,
则直线BD的解析式是y=-x+;
(2)连接BC,如图2,
y=-x2+2x+中,令x=0,则y=,则C的坐标是(0,).
设BC的解析式是y=mx+n,
则,
解得:,
则直线BC的解析式是y=-x+.
设与BC平行且与抛物线只有一个公共点的直线的解析式是y=-x+d.
则-x2+2x+=-x+d,
即x2-5x+(2d-10)=0,
当△=0时,x=,
代入y=-x2+2x+中得:y=,
则P的坐标是(, ).
又∵C的坐标是(0,),
设CP的解析式是y=ex+f,则
解得:,
则直线CP的解析式是y=x+.
根据题意得:,
解得:,
则F的坐标是(,).
则;
(3)如图3,
设BK的解析式是y=kx+b,
则,
解得:,
则直线BK的解析式是y=x-2,
MN的解析式为y=x+b,
当y=0时,x=-b,即M(-b,0),ME=-b-2.
当x=0时,y=b,即N(0,b).
由△GMN是以MN为腰的等腰直角三角形,得
MG=MN,∠GMN=90°.
∵∠MGE+∠GME=90°,∠GME+∠EMN=90°,
∴∠MGE=∠AMN.
在△GME和△MNA中,
,
∴△GME≌△MNO(AAS),
∴ME=ON,EG=OM,
即-b-2=-b.
解得b=-.
EG=OM=-b=,
G1点的坐标为(2,).
同理可求:G2(2,-7),G3(2,-3)G4(2,-)