题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于两点A,B,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为点D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D的坐标分别为(﹣2,0),(6,﹣8).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求点E的坐标;
(3)试探究在x轴下方的抛物线上是否存在点F,使得△FOB和△EOB的面积相等,若存在,请求出点F的坐标,若不存在,请说明理由;
(4)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0,m),直线PB与直线l交于点Q,请直接写出:当m为何值时,△OPQ是等腰三角形.
【答案】
(1)
解:将点A(﹣2,0)、D(6,﹣8)代入y=ax2+bx﹣8,
得: ,
解得: ,
∴抛物线的函数表达式为y= x2﹣3x﹣8
(2)
解:设直线l的解析式为y=kx,
将D(6,﹣8)代入,得:6k=﹣8,
解得:k=﹣ ,
∴直线l的解析式为y=﹣ x,
又抛物线的对称轴为x=﹣ =3,
∴点E的坐标为(3,﹣4)
(3)
解:存在,
设点F(x, x2﹣3x﹣8),
∵S△FOB=S△EOB,即 OByF= OByE,
∴yF=yE,即 x2﹣3x﹣8=﹣4,
解得:x=3± ,
∴点F的坐标为(3﹣ ,﹣4)或(3+ ,﹣4)
(4)
解:①如图1
当OP=OQ时,△OPQ是等腰三角形.
∵点E坐标(3,﹣4),
∴OE= =5,过点E作直线ME∥PB,交y轴于点M,交x轴于点H.则 = ,
∴OM=OE=5,
∴点M坐标(0,﹣5).
设直线ME的解析式为y=k1x﹣5,
∴3k1﹣5=﹣4,
∴k1= ,
∴直线ME解析式为y= x﹣5,
令y=0,得 x﹣5=0,解得x=15,
∴点H坐标(15,0),
∵MH∥PB,
∴ = ,即 = ,
∴m=﹣ ,
②如图2,
当QO=QP时,△POQ是等腰三角形.
∵当x=0时,y= x2﹣3x﹣8=﹣8,
∴点C坐标(0,﹣8),
∴CE= =5,
∴OE=CE,
∴∠1=∠2,
∵QO=QP,
∴∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴CE∥PB,
设直线CE交x轴于N,解析式为y=k2x﹣8,
∴3k2﹣8=﹣4,
∴k2= ,
∴直线CE解析式为y= x﹣8,
令y=0,得 x﹣8=0,
∴x=6,
∴点N坐标(6,0),
∵CN∥PB,
∴ = ,
∴ = ,
∴m=﹣ .
③OP=PQ时,显然不可能,理由,
∵D(6,﹣8),
∴∠1<∠BOD,
∵∠OQP=∠BOQ+∠ABP,
∴∠PQO>∠1,
∴OP≠PQ,
综上所述,当m=﹣ 或﹣ 时,△OPQ是等腰三角形
【解析】(1)待定系数法求解可得;(2)求得直线l的解析式和抛物线对称轴即可得出交点坐标;(3)根据△FOB和△EOB共底且面积相等可得yF=yE , 即 x2﹣3x﹣8=﹣4,解之可得答案;(4)①如图1中,当OP=OQ时,△OPQ是等腰三角形,过点E作直线ME∥PB,交y轴于点M,交x轴于点H,求出点M、H的坐标即可解决问题.②如图2中,当QO=QP时,△POQ是等腰三角形,先证明CE∥PQ,根据平行线的性质列出方程即可解决问题.