题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接CQ,当△CQE的面积为3时,求点Q的坐标;
(3)若平行于x轴的动直线l与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D的坐标为(2,0).问:是否存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)、y=-x2+x+4;(2)、Q(1,0);(3)、P(1+,2 )或P(1-,2 )或P(1+,3)或P(1-,3).
【解析】试题分析:(1)、首先将A、C两点代入求出函数解析式;(2)、首先根据函数解析式得出点B的坐标,求出AB和BQ的长度,根据QE∥AC得出△BQE和△BAC相似得出EG的长度,然后根据三角形的面积得出点m的值,即得到点Q的坐标;(3)、根据DO=DF,FO=FD,OD=OF三种情况分别进行计算,得出点P的坐标.
试题解析:(1)由题意,得,解得, ∴所求抛物线的解析式为y=-x2+x+4
(2)如图,设点Q的坐标为(m,0),过点E作EG⊥x轴于点G,由-x2+x+4=0,
得x1=-2,x2=4,∴点B的坐标为(-2,0) ,∴AB=6,BQ=" m" +2
∵QE∥AC, ∴△BQE∽△BAC ,∴= 即=,∴EG=
∴ S△CQE=S△CBQ-S△EBQ=BQ·CO-BQ·EG =(m+2)(4-) =-m2+m+=3,
∴ m2-2m-8=-9, ∴m=1 ∴Q(1,0)
(3)存在
在△ODF中,
①若DO=DF,∵A(4,0),D(2,0),∴AD=OD=DF=2,又在Rt△AOC中,OA=OC=4,∴∠OAC= 45°
∴∠DFA=∠OAC= 45°∴∠ADF=90°此时,点F的坐标为(2,2)
由,得x1=1+,x2=1-
此时,点P的坐标为:P(1+,2 )或P(1-,2 )
②如图,
若FO=FD,过点F作FM⊥ 轴于点M,由等腰三角形的性质得:OM=OD=1,∴AM=3
∴在等腰直角三角形△AMF中,MF=AM=3 ∴F(1,3)
由-x2+x+4=3,得x1=1+,x2=1-
此时,点P的坐标为:P(1+,3)或P(1-,3)
③若OD=OF,∵OA=OC=4,且∠AOC=90°,∴AC= 4
∴点O到AC的距离为2,而OF=OD=2<2
此时,不存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形.
综上所述,存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形.所求点P的坐标为:
P(span>1+,2 )或P(1-,2 )或P(1+,3)或P(1-,3)