题目内容

3.如图,抛物线y=ax2+bx与x轴相交于点A(8,0),且经过原点.顶点M在第四象限,过点M作MB⊥x轴,且BM=4,点P(a,0)是线段OA上一动点,连结PM,将线段PM绕点P逆时针旋转90°得到线段PC,过点C作y轴的平行线交x轴于点N,交抛物线于点D,连结BC和MD.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点C的坐标(用含a的代数式表示);
(3)当以点M、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.

分析 (1)根据题意先求得M的坐标,然后根据待定系数法即可求得抛物线的解析式;
(2)通过三角形全等求得PB=CN,BM=PN,分类讨论P在B点的左边与右边,从而求得C的坐标;
(3)分类讨论点P在OB上时、OE上时,把C的横坐标代入抛物线的解析式求得D的坐标,然后根据平行四边形的对边相等列出等式,解这个方程即可求得a的值,进而求得P的坐标.

解答 解:(1)∵点A与点O关于MB对称,
∴抛物线的对称轴为x=4.
又∵MB=4,
∴M(4,-4).
将点A和点M的坐标代入抛物线的解析式得:$\left\{\begin{array}{l}{64a+8b=0}\\{16a+4b=-4}\end{array}\right.$,
解得:a=$\frac{1}{4}$,b=-2.
∴抛物线的解析式为:y=$\frac{1}{4}$x2-2x.

(2)∵∠MPB+∠BPC=90°,∠MPB+∠PMB=90°,
∴∠CPB=∠PMB.
在△MPB和△PCN中$\left\{\begin{array}{l}{∠CPB=∠PMB}\\{∠MBP=∠CNP}\\{PC=CM}\end{array}\right.$
∴△MPB≌△PCN.
∴PB=CN,PN=BM=4                                          
∵P(a,0),OP=a,且点P是线段OE上的动点
∴PB=CN=|4-a|,ON=|a+4|
①如图1,当点P在点B左边时,点C在x轴上方,

a<4,4-a>0,PB=CN=4-a,
∴C(a+4,4-a)  
②如图2,当点P在点B右边时,点C在x轴下方,

a>4,4-a<0,
∴PB=|4-a|=-(4-a)=a-4
∴CN=a-4                                                 
∴C(a+4,4-a)  
综上所述,点C坐标是C(a+4,4-a)

(3)如图1所示,当点P在OB上时,
由(2)可知点C的坐标为(a+4,4-a).
∵四边形BMDC为平行四边形,
∴CD=BM=4.
将x=a+4代入抛物线的解析式得:y=$\frac{1}{4}$(a+4)2-2(a+4)=$\frac{1}{4}$a2-4.
∴CD=4-a-($\frac{1}{4}$a2-4)=4,解得:a=-2+2$\sqrt{5}$或a=-2-2$\sqrt{5}$(舍去).
∴点P的坐标为(-2+2$\sqrt{5}$,0).
如图2所示:当点P在线段BA上时.点C的坐标为(a+4,4-a),则点D的坐标为(a+4,$\frac{1}{4}$a2-4)
∴CD=$\frac{1}{4}$a2-4-(4-a)=4.
解得:a=-2+2$\sqrt{13}$或a=-2-2$\sqrt{13}$(舍去).
∴点P的坐标为(-2+2$\sqrt{13}$,0).
综上所述,点P的坐标为(-2+2$\sqrt{13}$,0)或(-2+2$\sqrt{5}$,0).

点评 本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、图形旋转变换、三角形全等的判定和性质、平行四边形的性质、函数图象的交点的求法,找出图形中的全等三角形,利用全等三角形的性质得到相关线段的长度是解答问题(2)的关键,依据平行四边形的对边相等列出关于a的方程是解题的关键.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网