题目内容
(2011•徐汇区一模)如图,抛物线与x轴相交于A、B,与y轴相交于点C,过点C作CD∥x轴,交抛物线点D.(1)求梯形ABCD的面积;
(2)若梯形ACDB的对角线AC、BD交于点E,求点E的坐标,并求经过A、B、E三点的抛物线的解析式;
(3)点P是直线CD上一点,且△PBC与△ABC相似,求符合条件的P点坐标.
【答案】分析:(1)把x=0,y=0分别代入解析式,即可求出A、B、C的坐标,由CD∥x轴得到C和D的纵坐标相等(是-2)从而求出D的坐标,利用梯形的面积公式求出即可;
(2)根据抛物线的对称性求出E的横坐标,过E作EN⊥AB,就可得到比例式,进一步求出E的纵坐标,即过、B、E三点的抛物线的顶点坐标,即可求出解析式;
(3)由已知相似可得比例式,能求出CP的值,进而求出P的坐标.
解答:解:(1),
当y=0时,-x2+x-2=0,
解得:x1=1,x2=4,
当x=0时,y=-2,
∴A(1,0),B(4,0),C(0,-2),
∵CD∥x轴,
∴D点的纵坐标也是-2,
把y=-2代入得:
-x2+x-2=-2,
解得:x3=0,x4=5,
D点的坐标是:(5,-2),
S梯形ACDB=×[(4-1)+5]×|-2|,
=8.
所以梯形ABCD的面积是8.
(2)由抛物线的对称性有,
过E作EN⊥AB于N,,
,
,
∴,
设:经过A、B、E三点的抛物线的解析式为:y=a-,
把A(1,0)代入解得:a=,
所以经过A、B、E三点的抛物线的解析式是:,
即y═x2-x+.
(3)当点P在C的右侧,
当∠CAB=∠CBP时,
=,=,
PB=,
设P(a,-2),
∵B(4,0),
∴由勾股定理得:22+(4-a)2=()2,
a=(此时∠CAB≠∠CBP舍去),a=,
∴P(,-2);
当∠CPB=∠CAB时,
∵AB∥CD,
∴∠ABC=∠PCB,
∵∠CAB+∠ABC+∠ACB=180°,∠CBP+∠BCP+∠BPC=180°,
∴∠ACB=∠CBP,
∴AC∥PB,
∴四边形ACPB是平行四边形,
∴AB=CP,
∵A(1,0),B(4,0),
∴CP=AB=3,
∵C(0,-2),CP∥AB,
∴P(3,-2),
当点P在C的左侧,由题意有钝角∠BAC≠钝角∠PCB,此时不存在.
所以符合条件的P点坐标是P(3,-2)和P(,-2).
点评:本题主要考查了二次函数的性质,三角形相似的性质,梯形的面积公式,用待定系数法求二次函数的解析式等知识点,能综合运用这些知识解题是解决本题的关键.难点是(3)小题的求法,巧妙地运用了分类讨论思想.
(2)根据抛物线的对称性求出E的横坐标,过E作EN⊥AB,就可得到比例式,进一步求出E的纵坐标,即过、B、E三点的抛物线的顶点坐标,即可求出解析式;
(3)由已知相似可得比例式,能求出CP的值,进而求出P的坐标.
解答:解:(1),
当y=0时,-x2+x-2=0,
解得:x1=1,x2=4,
当x=0时,y=-2,
∴A(1,0),B(4,0),C(0,-2),
∵CD∥x轴,
∴D点的纵坐标也是-2,
把y=-2代入得:
-x2+x-2=-2,
解得:x3=0,x4=5,
D点的坐标是:(5,-2),
S梯形ACDB=×[(4-1)+5]×|-2|,
=8.
所以梯形ABCD的面积是8.
(2)由抛物线的对称性有,
过E作EN⊥AB于N,,
,
,
∴,
设:经过A、B、E三点的抛物线的解析式为:y=a-,
把A(1,0)代入解得:a=,
所以经过A、B、E三点的抛物线的解析式是:,
即y═x2-x+.
(3)当点P在C的右侧,
当∠CAB=∠CBP时,
=,=,
PB=,
设P(a,-2),
∵B(4,0),
∴由勾股定理得:22+(4-a)2=()2,
a=(此时∠CAB≠∠CBP舍去),a=,
∴P(,-2);
当∠CPB=∠CAB时,
∵AB∥CD,
∴∠ABC=∠PCB,
∵∠CAB+∠ABC+∠ACB=180°,∠CBP+∠BCP+∠BPC=180°,
∴∠ACB=∠CBP,
∴AC∥PB,
∴四边形ACPB是平行四边形,
∴AB=CP,
∵A(1,0),B(4,0),
∴CP=AB=3,
∵C(0,-2),CP∥AB,
∴P(3,-2),
当点P在C的左侧,由题意有钝角∠BAC≠钝角∠PCB,此时不存在.
所以符合条件的P点坐标是P(3,-2)和P(,-2).
点评:本题主要考查了二次函数的性质,三角形相似的性质,梯形的面积公式,用待定系数法求二次函数的解析式等知识点,能综合运用这些知识解题是解决本题的关键.难点是(3)小题的求法,巧妙地运用了分类讨论思想.
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