题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线交轴于、两点,交轴于点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,为第一象限内抛物线上一点,的面积为3时,且,求点坐标;
(3)如图3,在(2)的条件下,、为抛物线上的点,且两点关于抛物线对称轴对称,过作轴垂线交过点且平行于轴的直线于,交抛物线于,延长至,连接,,当线段时,求点的坐标.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
(1)求出点C的坐标,利用待定系数法即可解决问题;
(2)如图2中,作PH⊥AB于H,交BC于T.,作CE⊥PH于E,设P(,).构建方程即可解决问题;
(3)如图3中,作RM⊥DQ于M,连接EM.DH交AB于N.设D(n,).首先证明△EDQ∽△HDE,推出∠HEQ=90°,由∠REH+∠RMH=180°,推出E、H、M、R四点共圆,推出∠ERH=∠EMH,推出tan∠ERH=tan∠EMD=,推出DM=(n-1),推出QM=,由RM∥DE,可得,推出RM=,可得点R的坐标,把点R坐标代入,转化为方程解决问题即可.
(1)对于抛物线,
令y=0,得到,解得或3,
∴A(-1,0),B(3,0),
∴OB=3,
∵∠ABC=45°,
∴OC=OB=3,
∴C(0,3),把(0,3)代入得到,
∴抛物线的解析式为;
(2)如图2中,作PH⊥AB于H,交BC于T,作CE⊥PH于E,设P(,).
∵B(3,0),C(0,3),
设直线BC的解析式为,
把B(3,0)代入得:,
解得:,
∴直线BC的解析式为,
∴T,
∵
,
整理得:,
∴或2,
∵∠PCB>45°,
∴,
∴点P的坐标为(1,4);
(3)如图3中,作RM⊥DQ于M,连接EM,DH交AB于N.设D(n,).
∵D、E两点关于抛物线对称轴对称,点P的坐标(1,4),抛物线对称轴为,
∴PQ∥DE∥轴,DQ⊥轴,
∴Q(n,4),
∴DE=,DQ=,
∴,,
∴,
∵∠EDQ=∠EDH=90°,
∴△EDQ∽△HDE,
∴∠DEQ=∠EHD,
∵∠DEQ+∠EQD=90°,
∴∠EHD+∠EQD=90°,
∴∠HEQ=90°,
∵∠REH+∠RMH=180°,
∴E、H、M、R四点共圆,
∴∠ERH=∠EMH,
∴tan∠ERH=tan∠EMD=,
∴DM=,
∴QM=DQ-DM=,
∵RM⊥DQ,
∴RM∥DE,
∴,即,
∴RM=,
∴点R的坐标为,
即,
把点R坐标代入得到:
,
解得:,
∴点D的坐标为(,).