题目内容
【题目】已知:抛物线y=ax2﹣3ax+4与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),且AB=5.
(1)如图1,求抛物线的解析式;
(2)如图2,抛物线与y轴交于点C,F是第四象限抛物线上一点,FD⊥x轴,垂足为D,E是FD延长线上一点,ER⊥y轴,垂足为R,FA交y轴于点Q,若BC∥RD.求证:OQ=CR;
(3)在(2)的条件下,在RD上取一点M,延长OM交线段DE于点N,RE交抛物线于点T(点T在抛物线对称轴的右侧),连接MT、NT,且TM⊥OM,=,H是AF上一点,当∠DHF=135°时,求点H的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)见解析;(3)点H(,﹣)
【解析】
y=ax2﹣3ax+4的对称轴为x=﹣=,且AB=5,得到OB、OA的长度,再到点A点C的坐标,从而求出抛物线解析式.
设点F(m,﹣m2+3m+4),由 BC∥RD 和OQ∥DF,找到△AOQ∽△ADF,得出OQ=OR.
点M作MG⊥OR,MP⊥RE,过点D作DK⊥AF,过点O作WO⊥ON,交ER的延长线于W,证明△MGO≌△MPT,再设设RM=4t,TN=5t,△WRO≌△NDO和△WTO≌△NTO,最后根据勾股定理和三角函数求解即可.
(1)∵抛物线y=ax2﹣3ax+4的对称轴为x=﹣=,且AB=5,
∴OB==4,OA=﹣=1,
∴点A(﹣1,0),点C(4,0),
∴0=a+3a+4,
∴a=﹣1,
∴抛物线y=﹣x2+3x+4;
(2)设点F(m,﹣m2+3m+4)
∴OD=m,DF=m2﹣3m﹣4,
∵抛物线y=﹣x2+3x+4与y轴交于点C,
∴点C(0,4),
∴OB=OC=4,
∵BC∥RD,
∴,
∴OR=OD=m﹣4,
∵OQ∥DF,
∴△AOQ∽△ADF,
∴,
∴
∴OQ=m﹣4,
∴OQ=OR;
(3)如图,过点M作MG⊥OR,MP⊥RE,过点D作DK⊥AF,过点O作WO⊥ON,交ER的延长线于W,
∵∠ORD=45°=∠ERO,
∴∠ERD=∠ORD,且MG⊥OR,MP⊥RE,
∴MG=MP,
∵∠GMP=∠TMO=90°,
∴∠GMO=∠PMT,且GM=MP,∠MGO=∠MPT=90°,
∴△MGO≌△MPT(AAS)
∴OG=PT,MO=MT,
∵TM⊥ON,
∴∠TOM=45°,
∵RO=RG+GO=RG+(RP﹣RT)=RM+(RM﹣RT)
∴RO+RT=RM,
∵=,
∴设RM=4t,TN=5t,
∴RO+RT=8t,
∵∠WON=∠ROD,
∴∠WOR=∠NOD,且RO=OD,∠WRO=∠NDO,
∴△WRO≌△NDO(ASA)
∴WO=NO,WR=DN,
∵∠TON=∠TOW=45°,OT=OT,WO=NO,
∴△WTO≌△NTO(SAS)
∴WT=NT,
∴RT+WR=RT+ND=TN=5t,
∴EN=ED﹣ND=RO﹣(5t﹣RT)=RO+RT﹣5t=8t﹣5t=3t,
∴ET===4t,
∴RO=8t﹣RT=4t+RT,
∴RT=2t,RO=6t,
∴T(2t,6t)
∴6t=﹣4t2+6t+4;
∴t=1或t=﹣1(舍去)
∴RC=2=OQ,
∴AQ===
∴tan∠QAO==2,
∵∠DHF=135°,
∴∠DHK=45°,且DK⊥AF,
∴∠DHK=∠KDH=45°,
∴DK=KH,
∵sin∠DAK= =,
∴DK=7×=
∴tan∠QAO==2
∴AK=
∴AH=,
∵sin∠QAO===,
∴HS=,
∵tan∠QAO=
∴AS=,
∴OS=,
∴点H(,﹣)