题目内容
13.(1)求抛物线的解析式.
(2)连结AB,求AB的长和点P的坐标.
(3)过点P作x轴的平行线l,若点Q是直线l上的动点,连结QB.
①若点O关于直线BQ的对称点为点C,当点C恰好在直线l上时,求点Q的坐标;
②若点O关于直线BQ的对称点为点D,当线段AD的长最短时,求点Q的坐标.(直接答案即可)
分析 (1)把O(0,0),A(4,4$\sqrt{3}$)的坐标代入y=-$\sqrt{3}$x2+bx+c,转化为解方程组即可.
(2)先求出直线OA的解析式,点B坐标,抛物线的对称轴即可解决问题.
(3)①如图1中,点O关于直线BQ的对称点为点C,当点C恰好在直线l上时,首先证明四边形BOQC是菱形,设Q(m,$\frac{5\sqrt{3}}{2}$),根据OQ=OB=5,可得方程m2+($\frac{5\sqrt{3}}{2}$)2=52,解方程即可解决问题.
②如图2中,由题意点D在以B为圆心5为半径的⊙B上运动,当A、D、B共线时,线段AD最小,设OD与BQ交于点H.先求出D、H两点坐标,再求出直线BH的解析式即可解决问题.
解答 解:(1)把O(0,0),A(4,4$\sqrt{3}$)的坐标代入y=-$\sqrt{3}$x2+bx+c,
得$\left\{\begin{array}{l}{c=0}\\{-16\sqrt{3}+4b+c=4\sqrt{3}}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{b=5\sqrt{3}}\\{c=0}\end{array}\right.$,
∴抛物线的解析式为y=-$\sqrt{3}$x2+5$\sqrt{3}$x.
(2)由题意B(5,0),A(4,4$\sqrt{3}$),
∴直线OA的解析式为y=$\sqrt{3}$x,AB=$\sqrt{{1}^{2}+(4\sqrt{3})^{2}}$=7,
∵抛物线的对称轴x=$\frac{5}{2}$,
∴P($\frac{5}{2}$,$\frac{5\sqrt{3}}{2}$).
(3)①如图1中,点O关于直线BQ的对称点为点C,当点C恰好在直线l上时,![]()
∵QC∥OB,
∴∠CQB=∠QBO=∠QBC,
∴CQ=BC=OB=5,
∴四边形BOQC是平行四边形,
∵BO=BC,
∴四边形BOQC是菱形,
设Q(m,$\frac{5\sqrt{3}}{2}$),
∴OQ=OB=5,
∴m2+($\frac{5\sqrt{3}}{2}$)2=52,
∴m=±$\frac{5}{2}$,
∴点Q坐标为(-$\frac{5}{2}$,$\frac{5\sqrt{3}}{2}$)或($\frac{5}{2}$,$\frac{5\sqrt{3}}{2}$)
②如图2中,由题意点D在以B为圆心5为半径的⊙B上运动,当A、D、B共线时,线段AD最小,设OD与BQ交于点H.![]()
∵AB=7,BD=5,
∴AD=2,D($\frac{30}{7}$,$\frac{20\sqrt{3}}{7}$),
∵OH=HD,
∴H($\frac{15}{7}$,$\frac{10\sqrt{3}}{7}$),
∴直线BH的解析式为y=-$\frac{\sqrt{3}}{2}$x+$\frac{5\sqrt{3}}{2}$,
当y=$\frac{5\sqrt{3}}{2}$时,x=0,
∴Q(0,$\frac{5\sqrt{3}}{2}$).
点评 本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、平行四边形的判定和性质、菱形的判定和性质、勾股定理、圆等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会用方程的思想思考问题,学会构建一次函数,利用方程组求交点坐标,属于中考压轴题.
| A. | (0,-2) | B. | (0,2) | C. | (2,0) | D. | (-2,0) |
| A. | 0 | B. | 2 | C. | 7 | D. | 2或7 |
| A. | 2a | B. | a | C. | $\frac{1}{2}$a | D. | $\frac{1}{3}$a |
| A. | $\frac{2}{3}$ | B. | $\frac{1}{3}$ | C. | $\frac{1}{2}$ | D. | $\frac{1}{4}$ |