题目内容
如图,已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C(0,6),若抛物线的对称轴为直线x=-
,且△ABC的面积为33.
(1)求这条抛物线的函数关系式;
(2)在y轴的正半轴上,是否存在这样的点P,使得以P、O、B为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在直线BC上,是否存在这样的点Q,使得点Q到直线AC的距离为5?若存在,请求出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
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(1)求这条抛物线的函数关系式;
(2)在y轴的正半轴上,是否存在这样的点P,使得以P、O、B为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在直线BC上,是否存在这样的点Q,使得点Q到直线AC的距离为5?若存在,请求出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题
专题:压轴题
分析:(1)根据点C的坐标求出OC的长度,再根据△ABC的面积求出AB的长度,然后根据二次函数的对称性求出点A、B的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答;
(2)分OP和OA是对应边,OP与OC是对应边两种情况,根据相似三角形对应边成比例列式求出OP的长,然后写出点P的坐标即可;
(3)过点B作BD⊥AC于D,利用勾股定理列式求出AC、BC,再利用△ABC的面积求出BD,然后根据相似三角形对应边成比例求出CQ的长,过Q作QE⊥y轴,解直角三角形求出QE、CE,然后分点Q在点C的下方和上方两种情况求出坐标即可.
(2)分OP和OA是对应边,OP与OC是对应边两种情况,根据相似三角形对应边成比例列式求出OP的长,然后写出点P的坐标即可;
(3)过点B作BD⊥AC于D,利用勾股定理列式求出AC、BC,再利用△ABC的面积求出BD,然后根据相似三角形对应边成比例求出CQ的长,过Q作QE⊥y轴,解直角三角形求出QE、CE,然后分点Q在点C的下方和上方两种情况求出坐标即可.
解答:解:(1)∵C(0,6),
∴OC=6,
∴△ABC的面积=
AB×6=33,
解得AB=11,
∵抛物线的对称轴为直线x=-
,
∴-
-
=-8,-
+
=3,
∴点A(-8,0),B(3,0),
∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C,
∴
,
解得
,
∴抛物线的函数关系式为y=-
x2-
x+6;
(2)∵A(-8,0),
∴OA=8,
①OP和OA是对应边时,△AOC∽△POB,
∴
=
,
即
=
,
解得OP=4,
②OP与OC是对应边时,△AOC∽△BOP,
∴
=
,
即
=
,
解得OP=
,
∵点P在y轴正半轴,
∴点P的坐标为(0,4)或(0,
);
(3)过点B作BD⊥AC于D,
由勾股定理得,AC=
=
=10,
BC=
=
=3
,
S△ABC=
AC•BD=
×10•BD=33,
解得BD=
,
∵点Q到直线AC的距离为5,
∴
=
,
即
=
,
解得CQ=
,
过Q作QE⊥y轴,QE=CQ•sin∠OCB=
×
=
,
CE=CQ•cos∠OCB=
×
=
,
点Q在点C的下方时,点Q的纵坐标为6-
=
,
此时,点Q的坐标为(
,
),
点Q在点C的上方时,点Q的纵坐标为6+
=
,
此时,点Q的坐标为(
,
),
综上所述,直线BC上存在点Q(
,
)或(
,
),使点Q到直线AC的距离为5.
∴OC=6,
∴△ABC的面积=
1 |
2 |
解得AB=11,
∵抛物线的对称轴为直线x=-
5 |
2 |
∴-
5 |
2 |
11 |
2 |
5 |
2 |
11 |
2 |
∴点A(-8,0),B(3,0),
∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C,
∴
|
解得
|
∴抛物线的函数关系式为y=-
1 |
4 |
5 |
4 |
(2)∵A(-8,0),
∴OA=8,
①OP和OA是对应边时,△AOC∽△POB,
∴
OP |
OA |
OB |
OC |
即
OP |
8 |
3 |
6 |
解得OP=4,
②OP与OC是对应边时,△AOC∽△BOP,
∴
OP |
OC |
OB |
OA |
即
OP |
6 |
3 |
8 |
解得OP=
9 |
4 |
∵点P在y轴正半轴,
∴点P的坐标为(0,4)或(0,
9 |
4 |
(3)过点B作BD⊥AC于D,
由勾股定理得,AC=
OA2+OC2 |
82+62 |
BC=
OB2+OC2 |
32+62 |
5 |
S△ABC=
1 |
2 |
1 |
2 |
解得BD=
33 |
5 |
∵点Q到直线AC的距离为5,
∴
CQ |
BC |
5 |
BD |
即
CQ | ||
3
|
5 | ||
|
解得CQ=
25
| ||
11 |
过Q作QE⊥y轴,QE=CQ•sin∠OCB=
25
| ||
11 |
3 | ||
3
|
25 |
11 |
CE=CQ•cos∠OCB=
25
| ||
11 |
6 | ||
3
|
50 |
11 |
点Q在点C的下方时,点Q的纵坐标为6-
50 |
11 |
16 |
11 |
此时,点Q的坐标为(
25 |
11 |
16 |
11 |
点Q在点C的上方时,点Q的纵坐标为6+
50 |
11 |
116 |
11 |
此时,点Q的坐标为(
25 |
11 |
116 |
11 |
综上所述,直线BC上存在点Q(
25 |
11 |
16 |
11 |
25 |
11 |
116 |
11 |
点评:本题是二次函数综合题型,主要考查了三角形的面积,待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的性质,解直角三角形,难点在于(2)(3)都要分情况讨论.
练习册系列答案
相关题目
下列变形是同解变形的是( )
A、
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B、2x(x+1)=x+1与2x+1=0 | ||||||||
C、
| ||||||||
D、
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