题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的顶点坐标是,且过点,平行四边形的顶点在此抛物线上,与轴相交于点.己知点的坐标是,点是抛物线上任意一点.
(1)求此抛物线的解析式及点的坐标;
(2)在抛物线上是否存在点,使得的面积是的面积的2倍?若存在,求此时点的坐标.
(3)在轴上有一动点,若,试建立关于的函数解析式,并求出的运动范围;
【答案】(1)y=x2+1;M(0,2);(2)存在,Q(2,4)或(-2,4);(3)t=,点P的运动范围为x轴上(,0)及其左侧的部分
【解析】
(1)由抛物线的顶点坐标是(0,1),且过点(-2,2),故设其解析式为y=ax2+1,则利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式,又由四边形OABC是平行四边形,则可求得点A与M的坐标;
(2)设△ABQ的边AB上的高为h,可得S△BCM=BMOM=2,则又由S△ABQ=2S△BCM=AB×h,即可求得点Q的坐标;
(3)作QH⊥x轴,交x轴于点H,即可证得△PQH∽△CMO,根据相似三角形的对应边成比例,即可求得x与t的关系式,求出t的取值范围,从而确定点P的运动范围.
解:(1)∵抛物线的顶点坐标是(0,1),且过点(-2,2),
故设其解析式为y=ax2+1,
则有:2=(-2)2×a+1,
得a=,
∴此抛物线的解析式为:y=x2+1,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴AB=OC=4,AB∥OC,
又∵y轴是抛物线的对称轴,
∴点A与B是抛物线上关于y轴的对称点,
则MA=MB=2,
即点A的横坐标是2,
则其纵坐标y=×22+1=2,
即点A(2,2),
故点M(0,2);
(2)设△ABQ的边AB上的高为h,
∵S△BCM=BMOM=2,
∴S△ABQ=2S△BCM=AB×h=4,
∴h=2,
∴点Q的纵坐标为4,代入y=x2+1,
得x=±2,
∴存在符合条件的点Q,其坐标为(2,4),(-2/span>,4);
(3)作QH⊥x轴,交x轴于点H.
则∠QHP=∠MOC=90°,
∵PQ∥CM,
∴∠QPH=∠MCO,
∴△PQH∽△CMO,
∴,
即,
而y=x2+1,
∴,
∴t=,
∴t的取值范围是:t≤,
∴点P的运动范围为x轴上(,0)及其左侧的部分.