题目内容
【题目】如图①,直线y=kx+2与坐标轴交于A、B两点,OA=4,点C是x轴正半轴上的点,且OC=OB,过点C作AB的垂线,交y轴于点D,抛物线y=ax2+bx+c过A、B、C三点.
(1)求抛物线函数关系式;
(2)如图②,点P是射线BA上一动点(不与点B重合),连接OP,过点O作OP的垂线交直线CD于点Q.求证:OP=OQ;
(3)如图③,在(2)的条件下,分别过P、Q两点作x轴的垂线,分别交x轴于点E、F,交抛物线于点M、N,是否存在点P的位置,使以P、Q、M、N为顶点的四边形为平行四边形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
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【答案】(1) y=﹣
x2﹣
x+2; (2)见解析;(3)见解析.
【解析】
(1)根据自变量与函数值的对应关系可得A、B点坐标,再根据OB=OC可得C点坐标,进而根据待定系数法可得抛物线解析式;(2)根据题意易得∠BAO=∠ODC,然后根据“ASA”证得△AOB≌△COD,进而可得OA=OD,∠OAD=∠ODQ,再根据∠POQ=∠AOD=90°得到∠AOP=∠DOQ,因此可证△AOP≌△DOQ,即可证OP=OQ;(3)设点P横坐标为n,则点P坐标为(n,
n+2),点M的坐标为(n,
n2﹣
n+2),通过证△OPE≌△OQF(AAS)确定Q,N的坐标,由题意可得PM∥QN,故当PM=QN时,以P、Q、M、N为顶点的四边形为平行四边形,分P在M点上方以及P在M点下方两种情况进行讨论,根据PM=QN求出点P坐标即可.
解:(1)∵OA=4
∴点A(﹣4,0)
∵直线y=kx+2与坐标轴交于A、B两点,
∴点B(0,2),0=﹣4k+2
∴OB=2,k=![]()
∴直线解析式y=
x+2
∵OC=OB=2
∴点C(2,0)
∵抛物线y=ax2+bx+c过A、B、C三点.
∴
,
解得:a=﹣
,b=﹣
,c=2
∴抛物线解析式:y=﹣
x2﹣
x+2;
(2)∵CD⊥AB
∴∠BAO+∠DCO=90°
又∵∠ODC+∠DCO=90°
∴∠BAO=∠ODC且OB=OC,∠AOB=∠COD=90°
∴△AOB≌△COD(ASA)
∴OA=OD,∠OAB=∠ODC
∴∠OAP=∠ODQ
∵∠POQ=90°,∠AOD=90°
∴∠AOP=∠DOQ且OA=OD,∠OAP=∠ODQ
∴△AOP≌△DOQ(ASA)
∴OP=OQ
(3)设点P横坐标为n,则点P坐标为(n,
n+2),点M的坐标为(n,
n2﹣
n+2)
∵QF⊥x轴,
∴∠FQO+∠QOF=90°,且∠QOF+∠POE=90°
∴∠FQO=∠EOP
又∵∠OEP=∠QFO=90°,OP=OQ
∴△OPE≌△OQF(AAS)
∴OE=QF,PE=OF
∴点Q的坐标为(
n+2,﹣n),点N坐标(
n+2,﹣
n2﹣
n).
由题意可得PM∥QN
当PM=QN时,以P、Q、M、N为顶点的四边形为平行四边形
当点P位于点M上方时:如图:
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∴PM=(
n+2)﹣(
n2﹣
n+2)=
n2+n
QN=(﹣n)﹣(﹣
n2﹣
n)=
n2﹣
n
∴
n2﹣
n=
n2+n
解得:n=0(不合题意舍去),n=﹣![]()
∴
×(﹣
)+2=﹣![]()
∴点P坐标为(﹣
,﹣
)
当点P位于点M下方时,如图:
![]()
∴PM=(
n2﹣
n+2)﹣(
n+2)=﹣
n2﹣n
QN=(﹣n)﹣(﹣
n2﹣
n)=
n2﹣
n
∴﹣
n2﹣n=
n2﹣
n
解得:n=0(不合题意舍去),n=﹣
,
∴
×(﹣
)+2=![]()
∴点P的坐标为(﹣
,
)
综上所述:点P坐标(﹣
,﹣
),(﹣
,
)
【题目】研究问题:一个不透明的盒中装有若干个白球,怎样估算白球的数量?
操作方法:先从盒中摸出8个球,画上记号放回盒中,再进行摸球实验.摸球实验的要求:先搅拌均匀,每次摸出一个球,放回盒中,再继续.
统计结果如表:
摸球的次数n | 100 | 200 | 300 | 500 | 800 | 1000 |
摸到有记号球的次数m | 25 | 44 | 57 | 105 | 160 | 199 |
摸到有记号球的频率 | 0.25 | 0.22 | 0.19 | 0.21 | 0.20 | 0.20 |
(1)请你完成上表中数据,并估计摸到有记号球的概率是多少?
(2)估计盒中共有球多少个?没有记号球有多少个?