题目内容
【题目】如图1,抛物线
与抛物线
相交y轴于点C,抛物线
与x轴交于A、B两点(点B在点A的右侧),直线
交x轴负半轴于点N,交y轴于点M,且
.
![]()
(1)求抛物线
的解析式与k的值;
(2)抛物线
的对称轴交x轴于点D,连接
,在x轴上方的对称轴上找一点E,使以点A,D,E为顶点的三角形与
相似,求出
的长;
(3)如图2,过抛物线
上的动点G作
轴于点H,交直线
于点Q,若点
是点Q关于直线
的对称点,是否存在点G(不与点C重合),使点
落在y轴上?若存在,请直接写出点G的横坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
,k的值为
;(2)
的长为
或10;(3)存在,点G的横坐标为
或
或
或
.
【解析】
(1)根据抛物线
可求得点C的坐标,代入
即可求得t的值,由
,求得点N的坐标,进而求得k的值;
(2)因为∠AOC=∠EDA=90°已确定,所以分两种情况讨论△BDA与△AOC相似,通过对应边的比相等可求出DE的长;
(3)先根据题意画出图形,通过轴对称的性质等证明四边形QMQ'G为菱形,分别用字母表示出Q,G的坐标,分两种情况讨论求出GQ'的长度,利用三角函数可求出点G的横坐标.
(1)当
时,
,
∴点C的坐标为 (0,4),
∵点C (0,4)在抛物线
的图象上,
∴
,
∴
,
∴抛物线
的解析式为
,
∵C (0,4),
,
∴
,
∴点N的坐标为 (
,0),
∵直线
过N (
,0),
∴
,
解得
,
∴抛物线
的解析式为
,k的值为
;
(2)连接
,
![]()
令
,则
,
解得
,
∴点A的坐标为 (
,0),点B的坐标为 (4,0),
∴抛物线
的对称轴为直线
.
∴点A的坐标为 (
,0),
∵C (0,4),
∴
,
,
,
①当
时,
,
∴
,
∴
;
②当
时,
,
∴
,
∴
,
综上,
的长为
或10;
(3)如图,点
是点Q关于直线
的对称点,且点
在y轴上时,
由轴对称性质可知,
,
,
,
![]()
∵
轴,∴
轴.
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴四边形
为菱形,
∴
,
作
轴于点P,
设
,
则
,
∴
,
,
∵
,
∴
,
令
,则
,令
,则
,
∴直线
与坐标轴的交点分别为M (0,3),N(
,0),
∴OM=3,ON=4,
在
中,
,
∴
,
∴
,
解得
,
,
,
,
经检验
,
,
,
都是所列方程的解,
综上,点G的横坐标为
或
或
或
.