题目内容
已知 A(-4,0)B (0,4)以A点为位似中心将OB向右侧放大,得到点B的对应点C,且
.
(1)求C点的坐标;
(2)若抛物线经过B、C两点,且顶点落在x轴的正半轴上,求抛物线的解析式.
(3)点P在(2)中的抛物线上,且到直线AB的距离为
,求点P的坐标.
解:(1)设点C的坐标为(x,y),
∵A(-4,0)、B(0,4),
=
,
∴
=
=
=
,
解得x=5,y=9,
∴点C(5,9);
(2)∵B(0,4),
∴设抛物线解析式为y=ax2+bx+4,
∵C(5,9),
∴25a+5b+4=9,
∴b=1-5a,
∴抛物线解析式为y=ax2+(1-5a)x+4,
∵△=b2-4ac=(1-5a)2-16a=0,
∴25a2-26a+1=0,
解得a1=1,a2=
,
∵x=-
=-
>0,
解得a<0或a>
,
∴a=1,
∴y=x2-4x+4;
(3)如图,过点O作BC的垂线交BC于点N,设点P所在的直线ME交y轴于点E,交BC的垂线于点M,
则MN=3
,
∵A(-4,0)、B(0,4),
∴AO=4,OB=4,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∴ON=AO•sin45°=4×
=2
,
∴OM=ON+MN=2
+3
=5
,
∴
=
=
=
,
∴OE=
OB=
×4=10,
∴点E的坐标为(0,10),
∴直线ME的解析式为y=x+10
由
,
解得
,
,
同理:点F为(0,-2),
由
,
解得
,
,
∴点P的坐标为(-1,9)或(6,16)或(2,0)或(3,1).
分析:(1)设点C的坐标为(x,y),然后根据位似比列式求出a、b的值,即可得解;
(2)根据点B、C的坐标设出抛物线的解析式,再根据顶点落在x轴的正半轴上可知,抛物线与x轴只有一个交点,所以△=b2-4ac=0,且x=-
>0,从而求出抛物线的解析式;
(3)过点O作BC的垂线交BC于点N,根据点A、B的坐标可知△AOB是等腰直角三角形,然后求出ON的长度,设点P所在的直线ME交y轴于点E,交BC的垂线于点M,然后根据相似三角形对应边成比例列式求出OE的长度,然后求出直线ME的解析式,与抛物线解析式联立求解即可得到点P的坐标,同理当点E在点B的下方时,求出直线的解析式,与抛物线解析式联立求解得到点P的坐标,从而得解.
点评:本题综合考查了二次函数的问题,待定系数法求函数解析式,抛物线与x轴的交点问题,点到直线的距离,位似变换的性质,等腰直角三角形的性质,函数图象的交点的求解方法,综合性较强,难度较大,根据顶点在x轴的正半轴上求出抛物线的解析式是解题的关键.
∵A(-4,0)、B(0,4),
∴
解得x=5,y=9,
∴点C(5,9);
(2)∵B(0,4),
∴设抛物线解析式为y=ax2+bx+4,
∵C(5,9),
∴25a+5b+4=9,
∴b=1-5a,
∴抛物线解析式为y=ax2+(1-5a)x+4,
∵△=b2-4ac=(1-5a)2-16a=0,
∴25a2-26a+1=0,
解得a1=1,a2=
∵x=-
解得a<0或a>
∴a=1,
∴y=x2-4x+4;
(3)如图,过点O作BC的垂线交BC于点N,设点P所在的直线ME交y轴于点E,交BC的垂线于点M,
则MN=3
∵A(-4,0)、B(0,4),
∴AO=4,OB=4,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∴ON=AO•sin45°=4×
∴OM=ON+MN=2
∴
∴OE=
∴点E的坐标为(0,10),
∴直线ME的解析式为y=x+10
由
解得
同理:点F为(0,-2),
由
解得
∴点P的坐标为(-1,9)或(6,16)或(2,0)或(3,1).
分析:(1)设点C的坐标为(x,y),然后根据位似比列式求出a、b的值,即可得解;
(2)根据点B、C的坐标设出抛物线的解析式,再根据顶点落在x轴的正半轴上可知,抛物线与x轴只有一个交点,所以△=b2-4ac=0,且x=-
(3)过点O作BC的垂线交BC于点N,根据点A、B的坐标可知△AOB是等腰直角三角形,然后求出ON的长度,设点P所在的直线ME交y轴于点E,交BC的垂线于点M,然后根据相似三角形对应边成比例列式求出OE的长度,然后求出直线ME的解析式,与抛物线解析式联立求解即可得到点P的坐标,同理当点E在点B的下方时,求出直线的解析式,与抛物线解析式联立求解得到点P的坐标,从而得解.
点评:本题综合考查了二次函数的问题,待定系数法求函数解析式,抛物线与x轴的交点问题,点到直线的距离,位似变换的性质,等腰直角三角形的性质,函数图象的交点的求解方法,综合性较强,难度较大,根据顶点在x轴的正半轴上求出抛物线的解析式是解题的关键.
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