题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,我们定义直线y=ax-a为抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的“衍生直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y轴上的三角形为其“衍生三角形”.已知抛物线
与其“衍生直线”交于A、B两点(点A在点B的左侧),与x轴负半轴交于点C.
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(1)填空:该抛物线的“衍生直线”的解析式为 ,点A的坐标为 ,点B的坐标为 ;
(2)如图,点M为线段CB上一动点,将△ACM以AM所在直线为对称轴翻折,点C的对称点为N,若△AMN为该抛物线的“衍生三角形”,求点N的坐标;
(3)当点E在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“衍生直线”上,是否存在点F,使得以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E、F的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
;(-2,
);(1,0);
(2)N点的坐标为(0,
),(0,
);
(3)E(-1,-
)、F(0,
)或E(-1,
),F(-4,
)
【解析】
(1)由抛物线的“衍生直线”知道二次函数解析式的a即可;(2)过A作AD⊥y轴于点D,则可知AN=AC,结合A点坐标,则可求出ON的长,可求出N点的坐标;(3)分别讨论当AC为平行四边形的边时,当AC为平行四边形的对角线时,求出满足条件的E、F坐标即可
(1)∵
,a=
,则抛物线的“衍生直线”的解析式为
;
联立两解析式求交点
,解得
或
,
∴A(-2,
),B(1,0);
(2)如图1,过A作AD⊥y轴于点D,
在
中,令y=0可求得x= -3或x=1,
∴C(-3,0),且A(-2,
),
∴AC=![]()
由翻折的性质可知AN=AC=
,
∵△AMN为该抛物线的“衍生三角形”,
∴N在y轴上,且AD=2,
在Rt△AND中,由勾股定理可得
DN=
,
∵OD=
,
∴ON=
或ON=
,
∴N点的坐标为(0,
),(0,
);
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(3)①当AC为平行四边形的边时,如图2 ,过F作对称轴的垂线FH,过A作AK⊥x轴于点K,则有AC∥EF且AC=EF,
∴∠ ACK=∠ EFH,
在△ ACK和△ EFH中
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∴△ ACK≌△ EFH,
∴FH=CK=1,HE=AK=
,
∵抛物线的对称轴为x=-1,
∴ F点的横坐标为0或-2,
∵点F在直线AB上,
∴当F点的横坐标为0时,则F(0,
),此时点E在直线AB下方,
∴E到y轴的距离为EH-OF=
-
=
,即E的纵坐标为-
,
∴ E(-1,-
);
当F点的横坐标为-2时,则F与A重合,不合题意,舍去;
②当AC为平行四边形的对角线时,
∵ C(-3,0),且A(-2,
),
∴线段AC的中点坐标为(-2.5,
),
设E(-1,t),F(x,y),
则x-1=2×(-2.5),y+t=
,
∴x= -4,y=
-t,
-t=-
×(-4)+
,解得t=
,
∴E(-1,
),F(-4,
);
综上可知存在满足条件的点F,此时E(-1,-
)、(0,
)或E(-1,
),F(-4,
)
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