题目内容
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知抛物线的对称轴l交x轴于点F,交线段CD于点K,点M、N分别是直线l和x轴上的动点,连结MN,当线段MN恰好被BC垂直平分时,求点N的坐标;
(3)在满足(2)的条件下,过点M作一条直线,使之将四边形AECD的面积分为3:4的两部分,求出该直线的解析式.
分析:(1)根据平行四边形的性质可求点C的坐标,由待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)连结BD交对称轴于G,过G作GN⊥BC于H,交x轴于N,根据待定系数法即可求出直线BD的解析式,根据抛物线对称轴公式可求对称轴,由此即可求出点N的坐标;
(3)过点M作直线交x轴于点P1,分点P在对称轴的左侧,点P在对称轴的右侧,两种情况讨论即可求出直线的解析式.
(2)连结BD交对称轴于G,过G作GN⊥BC于H,交x轴于N,根据待定系数法即可求出直线BD的解析式,根据抛物线对称轴公式可求对称轴,由此即可求出点N的坐标;
(3)过点M作直线交x轴于点P1,分点P在对称轴的左侧,点P在对称轴的右侧,两种情况讨论即可求出直线的解析式.
解答:解:(1)∵点A、B、D的坐标分别为(-2,0)、(3,0)、(0,4),且四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD=5,
∴点C的坐标为(5,4),
∵过点A、C、D作抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),
∴
,
解得
.
故抛物线的解析式为y=-
x2+
x+4.
(2)连结BD交对称轴于G,
在Rt△OBD中,易求BD=5,
∴CD=BD,则∠DCB=∠DBC,
又∵∠DCB=∠CBE,
∴∠DBC=∠CBE,
过G作GN⊥BC于H,交x轴于N,
易证GH=HN,
∴点G与点M重合,
故直线BD的解析式y=-
x+4
根据抛物线可知对称轴方程为x=
,
则点M的坐标为(
,
),即GF=
,BF=
,
∴BM=
=
,
又∵MN被BC垂直平分,
∴BM=BN=
,
∴点N的坐标为(
,0);
(3)过点M作直线交x轴于点P1,
易求四边形AECD的面积为28,四边形ABCD的面积为20,
由“四边形AECD的面积分为3:4”可知直线P1M必与线段CD相交,
设交点为Q1,四边形AP1Q1D的面积为S1,四边形P1ECQ1的面积为S2,点P1的坐标为(a,0),
假设点P在对称轴的左侧,则P1F=
-a,P1E=7-a,
由△MKQ1∽△MFP1,得
=
,
易求Q1K=5P1F=5(
-a),
∴CQ1=
-5(
-a)=5a-10,
∴S2=
(5a-10+7-a)×4=28×
,
解得:a=
,
根据P1(
,0),M(
,
)可求直线P1M的解析式为y=
x-6,
若点P在对称轴的右侧,则直线P2M的解析式为y=-
x+
.
∴AB=CD=5,
∴点C的坐标为(5,4),
∵过点A、C、D作抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),
∴
|
解得
|
故抛物线的解析式为y=-
| 2 |
| 7 |
| 10 |
| 7 |
(2)连结BD交对称轴于G,
在Rt△OBD中,易求BD=5,
∴CD=BD,则∠DCB=∠DBC,
又∵∠DCB=∠CBE,
∴∠DBC=∠CBE,
易证GH=HN,
∴点G与点M重合,
故直线BD的解析式y=-
| 4 |
| 3 |
根据抛物线可知对称轴方程为x=
| 5 |
| 2 |
则点M的坐标为(
| 5 |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
∴BM=
| FM2+FB2 |
| 5 |
| 6 |
又∵MN被BC垂直平分,
∴BM=BN=
| 5 |
| 6 |
∴点N的坐标为(
| 23 |
| 6 |
(3)过点M作直线交x轴于点P1,
易求四边形AECD的面积为28,四边形ABCD的面积为20,
由“四边形AECD的面积分为3:4”可知直线P1M必与线段CD相交,
设交点为Q1,四边形AP1Q1D的面积为S1,四边形P1ECQ1的面积为S2,点P1的坐标为(a,0),
假设点P在对称轴的左侧,则P1F=
| 5 |
| 2 |
由△MKQ1∽△MFP1,得
| MK |
| Q1K |
| FM |
| FP1 |
易求Q1K=5P1F=5(
| 5 |
| 2 |
∴CQ1=
| 5 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
∴S2=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 7 |
解得:a=
| 9 |
| 4 |
根据P1(
| 9 |
| 4 |
| 5 |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
| 8 |
| 3 |
若点P在对称轴的右侧,则直线P2M的解析式为y=-
| 8 |
| 3 |
| 22 |
| 3 |
点评:考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:平行四边形的性质,待定系数法求抛物线的解析式,待定系数法求直线的解析式,抛物线对称轴公式,分类思想的运用,综合性较强,有一定的难度.
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