题目内容

如图所示,已知直线y=
1
2
x与抛物线y=ax2+b(a≠0)交于A(-4,-2),B(6,3)两点.抛物线与y轴的交点为C.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)在抛物线上存在点M,是△MAB是以AB为底边的等腰三角形,求点M的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点P使得△PAC的面积是△ABC面积的
3
4
?若存在,试求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)由题意,得:
16a+b=-2
36a+b=3

解得
a=
1
4
b=-6

∴抛物线的解析式为y=
1
4
x2-6;

(2)如图1,取AB的中点E,则E(1,
1
2
);过E作直线l垂直于AB;
∵直线AB的解析式为:y=
1
2
x,∴可设直线l的解析式为y=-2x+b;
∵直线l过E(1,
1
2
),则有:
1
2
=-2+b,b=
5
2

∴直线l的解析式为:y=-2x+
5
2
;联立抛物线的解析式有:
y=
1
4
x2-6
y=-2x+
5
2

解得
x=-4+5
2
y=
21
2
-10
2
x=-4-5
2
y=
21
2
+10
2

∴M(-4+5
2
21
2
-10
2
)或(-4-5
2
21
2
+10
2
);

(3)过B作BF⊥AC于F,交x轴于N;
过F作FH⊥y轴于H,过A作AG⊥y轴于G;
在BF上截取BK=
1
4
BF;
∵A(-4,-2),B(6,3),C(0,-6)
∴S△ABC=
1
2
OC×|xB-xA|
=
1
2
×6×10=30;
Rt△AGC中,AG=CG=4,则∠GAC=∠HFC=45°,AC=4
2

∵∠BFC=90°,
∴∠BNx=∠BFH=90°-45°=45°;
易知BN=3
2
,BK=
1
4
BF=
1
4
×
2S△ABC
AC
=
1
4
×
2×30
4
2
=
15
2
8

∴NK=BN-BK=
9
2
8

由于∠BNx=45°,可求得K(
33
8
9
8
);
易知直线AC的解析式为:y=-x-6,过K作直线m平行于AC,可设直线m的解析式为:y=-x+h,则:
-
33
8
+h=
9
8
,h=
21
4

∴直线m的解析式为y=-x+
21
4

由于△ABC与△PAC等底不等高,
则面积比等于高的比,由于KF=
3
4
BF,那么P点必为直线m与抛物线的交点,联立直线m与抛物线的解析式可得:
y=-x+
21
4
y=
1
4
x2-6

解得
x=5
y=
1
4
x=-9
y=
57
4

∴P点的坐标为(5,
1
4
)或(-9,
57
4
).
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