题目内容
(1)求二次函数的解析式;
(2)在直线x=m(m<-2)上有一点E(点E在第二象限),使得以E、B、D为顶点的三角形与以A、O、C为顶点的三角形相似,求E点坐标(用含m的代数式表示);
(3)在(2)成立的条件下,抛物线上是否存在一点F,使得四边形ABEF为平行四边形?若存在,请求出四边形ABEF的面积;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题
专题:压轴题
分析:(1)把点A、B、C的坐标代入函数解析式,利用待定系数法求二次函数解析式解答即可;
(2)根据点A、C的坐标求出OA、OC的长,表示出BE的长,再利用相似三角形对应边成比例分两种情况求出DE的长度,然后写出点E的坐标即可;
(3)求出AB,再根据平行四边形的对边平行且相等表示出点F的横坐标,从而得到点F的坐标,然后代入二次函数解析式求出m的值,再根据m<-2确定出m的值,然后求出点F的坐标,再利用平行四边形的面积公式列式计算即可得解.
(2)根据点A、C的坐标求出OA、OC的长,表示出BE的长,再利用相似三角形对应边成比例分两种情况求出DE的长度,然后写出点E的坐标即可;
(3)求出AB,再根据平行四边形的对边平行且相等表示出点F的横坐标,从而得到点F的坐标,然后代入二次函数解析式求出m的值,再根据m<-2确定出m的值,然后求出点F的坐标,再利用平行四边形的面积公式列式计算即可得解.
解答:解:(1)∵y=ax2+bx+c的图象经过点A(-1,0),B(-2,0),C(0,-2),
∴
,
解得
,
∴二次函数的解析式为y=-x2-3x-2;
(2)∵A(-1,0),C(0,-2),
∴OA=1,OC=2,
∵直线x=m(m<-2)与x轴交于点D,
∴BD=-2-m,
∵以E、B、D为顶点的三角形与以A、O、C为顶点的三角形相似,
∴
=
或
=
,
即
=
或
=
,
解得DE=-1-
m或DE=-4-4m,
∵点E在第二象限,
∴点E1(m,-4-4m),E2(m,-1-
m);
(3)∵A(-1,0),B(-2,0),
∴AB=-1-(-2)=-1+2=1,
∵四边形ABEF为平行四边形,
∴EF=AB=1,
∴点F的横坐标为m+1,
∴点F的坐标为(m+1,-4-2m),(m+1,-1-
m),
①若点F为(m+1,-4-2m),∵点F在抛物线y=-x2-3x-2上,
∴-(m+1)2-3(m+1)-2=-4-2m,
整理得,m2+3m+2=0,
解得m1=-1,m2=-2,
∵m<2,
∴都不符合,
②若点F为(m+1,-1-
m),∵点F在抛物线y=-x2-3x-2上,
∴-(m+1)2-3(m+1)-2=-1-
m,
整理得,2m2+9m+10=0,
解得m1=-
,m2=-2,
∵m<2,
∴m=-
,
此时,m+1=-
+1=-
,
-1-
m=-1-
×(-
)=
,
点F的坐标为(-
,
),
∴四边形ABEF的面积为1×
=
,
故,抛物线上存在点F(-
,
),使四边形ABEF的面积为
.
∴
|
解得
|
∴二次函数的解析式为y=-x2-3x-2;
(2)∵A(-1,0),C(0,-2),
∴OA=1,OC=2,
∵直线x=m(m<-2)与x轴交于点D,
∴BD=-2-m,
∵以E、B、D为顶点的三角形与以A、O、C为顶点的三角形相似,
∴
| DE |
| OA |
| BD |
| OC |
| DE |
| OC |
| BD |
| OA |
即
| DE |
| 1 |
| -2-m |
| 2 |
| DE |
| 2 |
| -2-m |
| 1 |
解得DE=-1-
| 1 |
| 2 |
∵点E在第二象限,
∴点E1(m,-4-4m),E2(m,-1-
| 1 |
| 2 |
(3)∵A(-1,0),B(-2,0),
∴AB=-1-(-2)=-1+2=1,
∵四边形ABEF为平行四边形,
∴EF=AB=1,
∴点F的横坐标为m+1,
∴点F的坐标为(m+1,-4-2m),(m+1,-1-
| 1 |
| 2 |
①若点F为(m+1,-4-2m),∵点F在抛物线y=-x2-3x-2上,
∴-(m+1)2-3(m+1)-2=-4-2m,
整理得,m2+3m+2=0,
解得m1=-1,m2=-2,
∵m<2,
∴都不符合,
②若点F为(m+1,-1-
| 1 |
| 2 |
∴-(m+1)2-3(m+1)-2=-1-
| 1 |
| 2 |
整理得,2m2+9m+10=0,
解得m1=-
| 5 |
| 2 |
∵m<2,
∴m=-
| 5 |
| 2 |
此时,m+1=-
| 5 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
-1-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
点F的坐标为(-
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
∴四边形ABEF的面积为1×
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
故,抛物线上存在点F(-
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
点评:本题是二次函数综合题型,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的判定与性质,平行四边形的对边平行且相等的性质,二次函数图象上点的坐标特征,难点在于(2)要分情况讨论,(3)要注意m<-2的取值范围.
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