题目内容
(2012•房山区一模)如图(1),在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2+8ax+16a+6经过点B(0,4).
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为D,过点D、B作直线交x轴于点A,点C在抛物线的对称轴上,且C点的纵坐标为-4,连接BC、AC.求证:△ABC是等腰直角三角形;
(3)在(2)的条件下,将直线DB沿y轴向下平移,平移后的直线记为l,直线l 与x轴、y轴分别交于点A′、B′,是否存在直线l,使△A′B′C是直角三角形,若存在求出l的解析式,若不存在,请说明理由.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201208/36/d5729434.png)
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为D,过点D、B作直线交x轴于点A,点C在抛物线的对称轴上,且C点的纵坐标为-4,连接BC、AC.求证:△ABC是等腰直角三角形;
(3)在(2)的条件下,将直线DB沿y轴向下平移,平移后的直线记为l,直线l 与x轴、y轴分别交于点A′、B′,是否存在直线l,使△A′B′C是直角三角形,若存在求出l的解析式,若不存在,请说明理由.
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分析:(1)把点B(0,4)代入抛物线y=ax2+8ax+16a+6,求出a的值,抛物线的解析式即可求出;
(2)首先求出抛物线的顶点坐标,进而求出C点坐标,设直线BD解析式为:y=kx+4(k≠0),求出k的值,过点C作CE⊥y轴于点E,证明△CEB≌△BOA(SAS),根据角与角之间的关系求出∠ABC=90°;
(3)存在.①当∠CA′B′=90°时,如图2所示,根据A′B′∥AB求出∠OA′B′=∠BAO,然后根据边角关系tan∠ECA′=
,进而求出A′坐标,即可求出直线的解析式;②当∠A′CB′=90°时,如图3所示,过点C作CE⊥y轴于点E,易证△A′FC≌△B′EC,结合①求出B′坐标,即可求出直线解析式.
(2)首先求出抛物线的顶点坐标,进而求出C点坐标,设直线BD解析式为:y=kx+4(k≠0),求出k的值,过点C作CE⊥y轴于点E,证明△CEB≌△BOA(SAS),根据角与角之间的关系求出∠ABC=90°;
(3)存在.①当∠CA′B′=90°时,如图2所示,根据A′B′∥AB求出∠OA′B′=∠BAO,然后根据边角关系tan∠ECA′=
1 |
2 |
解答:
(1)解:由题意知:16a+6=4
解得:a=-
故抛物线的解析式为:y=-
x2-x+4,
(2)证明:如图1,由抛物线的解析式知:顶点D坐标为(-4,6)
∵点C的纵坐标为-4,且在抛物线的对称轴上,
∴C点坐标为(-4,-4)
设直线BD解析式为:y=kx+4(k≠0)
有:6=-4k+4,
解得k=-
∴BD解析式为y=-
x+4
∴直线BD与x轴的交点A的坐标为(8,0)
过点C作CE⊥y轴于点E,则CE=4,BE=8
又∵OB=4,OA=8,
在△CEB和△BOA中,
∵
,
∴△CEB≌△BOA(SAS),
∴CB=AB,∠1=∠2
∵∠2+∠3=90°,
∴∠2+∠3=90°
∴∠1+∠3=90°,即∠ABC=90°
∴△ABC是等腰直角三角形,
(3)存在.
①当∠CA′B′=90°时,如图2所示,
∵A′B′∥AB,
∴∠OA′B′=∠BAO,
又∵∠EA′C+∠ECA′=90°,
∠OA′B′+∠EA′C=90°,
∴∠BAO=∠OA′B′,
∴∠ECA′=∠BAO,
∵tan∠BAO=
∴tan∠ECA′=
∴EA′=2
,A′O=2,
∴A′坐标为(-2,0),
B′坐标为(0,-1),
∴直线l解析式为y=-
x-1,
②当∠A′CB′=90°时,如图3所示,
过点C作CE⊥y轴于点E,
利用△ABC是等腰直角三角形,
∵∠A′CF+∠FCB′=90°,
∠B′CE+∠FCB′=90°,
∴∠B′CE=∠A′CF,
在△A′FC和△B′EC中,
∵
,
∴△A′FC≌△B′EC(AAS),
则A′F=B′E
由①tan∠B′A′O=
设B′坐标为(0,n)
则有
=
解得n=-
B′坐标为(0,-
),
故直线l解析式为y=-
x-
.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201210/11/67e231e2.png)
解得:a=-
1 |
8 |
故抛物线的解析式为:y=-
1 |
8 |
(2)证明:如图1,由抛物线的解析式知:顶点D坐标为(-4,6)
∵点C的纵坐标为-4,且在抛物线的对称轴上,
∴C点坐标为(-4,-4)
设直线BD解析式为:y=kx+4(k≠0)
有:6=-4k+4,
解得k=-
1 |
2 |
∴BD解析式为y=-
1 |
2 |
∴直线BD与x轴的交点A的坐标为(8,0)
过点C作CE⊥y轴于点E,则CE=4,BE=8
又∵OB=4,OA=8,
在△CEB和△BOA中,
∵
|
∴△CEB≌△BOA(SAS),
∴CB=AB,∠1=∠2
∵∠2+∠3=90°,
∴∠2+∠3=90°
∴∠1+∠3=90°,即∠ABC=90°
∴△ABC是等腰直角三角形,
(3)存在.
①当∠CA′B′=90°时,如图2所示,
∵A′B′∥AB,
∴∠OA′B′=∠BAO,
又∵∠EA′C+∠ECA′=90°,
∠OA′B′+∠EA′C=90°,
∴∠BAO=∠OA′B′,
∴∠ECA′=∠BAO,
∵tan∠BAO=
1 |
2 |
∴tan∠ECA′=
1 |
2 |
∴EA′=2
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201210/11/312036e8.png)
∴A′坐标为(-2,0),
B′坐标为(0,-1),
∴直线l解析式为y=-
1 |
2 |
②当∠A′CB′=90°时,如图3所示,
过点C作CE⊥y轴于点E,
利用△ABC是等腰直角三角形,
∵∠A′CF+∠FCB′=90°,
∠B′CE+∠FCB′=90°,
∴∠B′CE=∠A′CF,
在△A′FC和△B′EC中,
∵
|
∴△A′FC≌△B′EC(AAS),
则A′F=B′E
由①tan∠B′A′O=
1 |
2 |
设B′坐标为(0,n)
则有
-n |
4+4+n |
1 |
2 |
解得n=-
8 |
3 |
B′坐标为(0,-
8 |
3 |
故直线l解析式为y=-
1 |
2 |
8 |
3 |
点评:本题主要考查了二次函数的综合题的知识,解答本题的关键熟练掌握二次函数的性质,特别是(3)问需要分类讨论,此问很容易出现漏解,此题难度较大.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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