题目内容
【题目】如图1,抛物线经过点、两点,是其顶点,将抛物线绕点旋转,得到新的抛物线.
(1)求抛物线的函数解析式及顶点的坐标;
(2)如图2,直线经过点,是抛物线上的一点,设点的横坐标为(),连接并延长,交抛物线于点,交直线l于点,,求的值;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接、,在直线下方的抛物线上是否存在点,使得?若存在,求出点的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),顶点为:;(2)的值为﹣3;(3)存在,点的横坐标为:或.
【解析】
(1)运用待定系数法将、代入中,即可求得和的值和抛物线解析式,再利用配方法将抛物线解析式化为顶点式即可求得顶点的坐标;
(2)根据抛物线绕点旋转,可求得新抛物线的解析式,再将代入中,即可求得直线解析式,根据对称性可得点坐标,过点作轴交直线于,过作轴交直线于,由,即可得,再证明∽,即可得,建立方程求解即可;
(3)连接,易证是,,可得,在轴下方过点作,在上截取,过点作轴于,连接交抛物线于点,点即为所求的点;通过建立方程组求解即可.
(1)将、代入中,得
解得
∴抛物线解析式为:,
配方,得:,∴顶点为:;
(2)∵抛物线绕点旋转,得到新的抛物线.
∴新抛物线的顶点为:,二次项系数为:
∴新抛物线的解析式为:
将代入中,得,解得,
∴直线解析式为,
∵,
∴直线的解析式为,
由抛物线与抛物线关于原点对称,可得点、V关于原点对称,
∴
如图2,过点作轴交直线于,过作轴交直线于,
则,,
∴,,
∵
∴,
∵轴,轴
∴
∴∽
∴,即
∴
解得:,,
∵
∴的值为:﹣3;
(3)由(2)知:,
∴,,,
如图3,连接,在中,∵,,
∴
∴是直角三角形,,
∴,
∵
∴,
在轴下方过点作,在上截取,
过点作轴于,连接交抛物线于点,点即为所求的点;
∵,
∴
∵
∴
∴,设直线解析式为,
则,解得
∴直线解析式为,
解方程组,得,,
∴点的横坐标为:或.