题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,且OA=4,OC=3,若抛物线经过O,A两点,且顶点在BC边上,点E的坐标分别为(0,1),对称轴交BE于点F.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点M在对称轴右侧的抛物线上,点N在x轴上,请问是否存在以点A,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) y=﹣x2+3x;(2)见解析.
【解析】
1)利用矩形的性质得A(4,0),C(0,3),B(4,3),再利用抛物线的对称性得到抛物线的顶点坐标为(2,3),则可设交点式y=ax(x-4),然后把顶点坐标代入求出a即可;
(2)先利用待定系数法求出,直线BE的解析式为y=x+1,则可求出F(2,2),然后讨论:当AF为对角线时,利用FM∥AN得到M点的纵坐标为2,于是解方程﹣
x2+3x=2可得到M点的坐标;当AF为边时,若四边形AFMN为平行四边形,易得M点的坐标;若四边形AFNM为平行四边形时,利用平行四边形的性质和点的平移规律得到M点的纵坐标为-2,则解方程-﹣
x2+3x=﹣2可得M点的坐标.
解:(1)∵四边形OABC为矩形,
∴AB=OC=3,BC=OA=4,
∴A(4,0),C(0,3),B(4,3),
∵抛物线的对称轴平分BC,
而抛物线的顶点在BC上,
∴抛物线的顶点坐标为(2,3),
设抛物线的解析式为y=ax(x﹣4),
把(2,3)代入得a2(﹣2)=3,解得a=﹣,
∴抛物线的解析式为y=﹣x(x﹣4),
即y=﹣x2+3x;
(2)存在.
设直线BE的解析式为y=kx+b,
把B(4,3),E(0,1)代入得,解得
,
∴直线BE的解析式为y=x+1,
当x=2时,y=x+1=2,则F(2,2),
当AF为对角线时,FM∥AN,
∴M点的纵坐标为2,
当y=2时,﹣ x2+3x=2,解得x1=
(舍去),x2=
,
此时M点的坐标为(,2);
当AF为边时,若四边形AFMN为平行四边形,易得M点的坐标为(,2);
若四边形AFNM为平行四边形时,点F向下平移2个单位得到N点,则点A向下平移2个单位得到M点,
∴M点的纵坐标为﹣2,
当yspan>=﹣2时,﹣ x2+3x=﹣2,解得x1=
(舍去),x2=
,
此时M点的坐标为(,﹣2),
综上所述,符合条件的点M的坐标为(,﹣2)或(
,2).
