题目内容
如图,抛物线y=
x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,四边形OBHC为矩形,CH的延长线交抛物线于点D(5,2),连接BC、AD.
(1)求C点的坐标及抛物线的解析式;
(2)将△BCH绕点B按顺时针旋转90°后再沿x轴对折得到△BEF(点C与点E对应),判断点E是否落在抛物线上,并说明理由;
(3)设过点E的直线交AB边于点P,交CD边于点Q.问是否存在点P,使直线PQ分梯形ABCD的面积为1:3两部分?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
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(1)求C点的坐标及抛物线的解析式;
(2)将△BCH绕点B按顺时针旋转90°后再沿x轴对折得到△BEF(点C与点E对应),判断点E是否落在抛物线上,并说明理由;
(3)设过点E的直线交AB边于点P,交CD边于点Q.问是否存在点P,使直线PQ分梯形ABCD的面积为1:3两部分?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
(1)∵四边形OBHC为矩形,
∴CD∥AB,
又D(5,2),
∴C(0,2),OC=2.
∴
,
解得
,
∴抛物线的解析式为:y=
x2-
x+2;
(2)点E落在抛物线上.理由如下:
由y=0,得
x2-
x+2=0.
解得x1=1,x2=4.
∴A(4,0),B(1,0).
∴OA=4,OB=1.
由矩形性质知:CH=OB=1,BH=OC=2,∠BHC=90°,
由旋转、轴对称性质知:EF=1,BF=2,∠EFB=90°,
∴点E的坐标为(3,-1).
把x=3代入y=
x2-
x+2,得y=
•32-
•3+2=-1,
∴点E在抛物线上;
(3)存在点P(a,0).记S梯形BCQP=S1,S梯形ADQP=S2,易求S梯形ABCD=8.
当PQ经过点F(3,0)时,易求S1=5,S2=3,
此时S1:S2不符合条件,故a≠3.
设直线PQ的解析式为y=kx+b(k≠0),
则
,
解得
,
∴y=
x-
.
由y=2得x=3a-6,
∴Q(3a-6,2)
∴CQ=3a-6,BP=a-1,s1=
(3a-6+a-1)•2=4a-7.
下面分两种情形:
①当S1:S2=1:3时,S1=
S梯形ABCD=
×8=2;
∴4a-7=2,解得a=
;
②当S1:S2=3:1时,S1=
S梯形ABCD=
×8=6;
∴4a-7=6,解得a=
;
综上所述:所求点P的坐标为(
,0)或(
,0)
∴CD∥AB,
又D(5,2),
∴C(0,2),OC=2.
∴
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解得
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∴抛物线的解析式为:y=
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(2)点E落在抛物线上.理由如下:
由y=0,得
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解得x1=1,x2=4.
∴A(4,0),B(1,0).
∴OA=4,OB=1.
由矩形性质知:CH=OB=1,BH=OC=2,∠BHC=90°,
由旋转、轴对称性质知:EF=1,BF=2,∠EFB=90°,
∴点E的坐标为(3,-1).
把x=3代入y=
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∴点E在抛物线上;
(3)存在点P(a,0).记S梯形BCQP=S1,S梯形ADQP=S2,易求S梯形ABCD=8.
当PQ经过点F(3,0)时,易求S1=5,S2=3,
此时S1:S2不符合条件,故a≠3.
设直线PQ的解析式为y=kx+b(k≠0),
则
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解得
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∴y=
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a-3 |
a |
a-3 |
由y=2得x=3a-6,
∴Q(3a-6,2)
∴CQ=3a-6,BP=a-1,s1=
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下面分两种情形:
①当S1:S2=1:3时,S1=
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∴4a-7=2,解得a=
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②当S1:S2=3:1时,S1=
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∴4a-7=6,解得a=
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综上所述:所求点P的坐标为(
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