题目内容
【题目】如图,抛物线交轴于,两点,交轴于点.直线经过点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点的直线交直线于点.
①当时,过抛物线上一动点(不与点,重合),作直线的平行线交直线于点,若以点,,,为顶点的四边形是平行四边形,求点的横坐标;
②连接,当直线与直线的夹角等于的倍时,请直接写出点的坐标.
【答案】(1);(2)①点的横坐标为或或;②点的坐标为或.
【解析】
(1)利用一次函数解析式确定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;
(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判断△OCB为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB为等腰直角三角形,所以AM=2,接着根据平行四边形的性质得到PQ=AM=2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,利用∠PDQ=45°得到PD=PQ=4,设P(m,-m2+6m-5),则D(m,m-5),讨论:当P点在直线BC上方时,PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;当P点在直线BC下方时,PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分别解方程即可得到P点的横坐标;
②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM1B=2∠ACB,再确定N(3,-2),
AC的解析式为y=5x-5,E点坐标为(,-),利用两直线垂直的问题可设直线EM1的解析式为y=-x+b,把E(,-)代入求出b得到直线EM1的解析式为y=-x-,则解方程组得M1点的坐标;作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,利用对称性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x-5),根据中点坐标公式得到3=,然后求出x即可得到M2的坐标,从而得到满足条件的点M的坐标.
(1)当时,,则,
当时,,解得,则,
把,代入
得:,解得,
∴抛物线解析式为;
(2)①解方程得,,则,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵以点,,,为顶点的四边形是平行四边形,,
∴,,
作轴交直线于,如图1所示,则
∴,
设,则,
当点在直线上方时,
,解得,,
当点在直线下方时
,
解得,,
综上所述,点的横坐标为或或;
②作于,轴于,作的垂直平分线交于,交于,如图2,
∵,
∴,
∵,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴,
易得的解析式为,点坐标为,
设直线的解析式为,
把代入得,解得,
∴直线的解析式为,
解方程组,得则;
作直线上作点关于点的对称点,如图2,则,
设,
∵,∴,∴,
综上所述,点的坐标为或.