题目内容
如图,抛物线y=ax2-4ax+b交x轴于A(1,0)、B两点,交y轴于C(0,3);
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线上是否存在点P,使∠PCB+∠ACB=45°?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)将直线AC沿x轴的正方向平移,平移后的直线交y轴于点M,交抛物线于点N,问是否存在M、N使四边形ACMN为等腰梯形?若存在,求出M、N的坐标;若不存在,请说明理由.

解:(1)∵抛物线y=ax2-4ax+b交x轴于A(1,0)、B两点,交y轴于C(0,3);
∴将A(1,0),C(0,3),代入解析式即可求出:
0=a-4a+b,b=3,
∴a=1,
y=x2-4x+3;
(2)设P(m,n),
∵B点坐标为:(3,0),C点坐标为:(0,3),
∴CO=BO=3,
∴∠OCB=45°,
∵要使∠PCB+∠ACB=45°,
∴∠OCA=∠PCB,
∴cos∠OCA=cos∠PCB,
∵OA=1,OC=3,
∴cos∠OCA=
,
∴PC=
,PB=
,
BC=3
,
cos∠PCB=
=
,
解得m=
或m=2,即n=
或n=-1,
、P2(2,-1);
(3)作MN∥AC,CE⊥MN,AF⊥MN,QN⊥BO,
∴四边形CAFE是矩形,
∴∠CME=∠OCA,
∵∠OCA+∠CAO=90°,
∠MCE+∠OCA=90°,
∴∠MCE=∠CAO,
同理可得:要使四边形ACMN为等腰梯形,
∴∠CME=∠ANF,
∵AC∥MN,
∴直线MN的解析式可以设为:y=-3x+3+k,
联立y=x2-4x+3;
得出两图象在第四象限交点的横坐标为:
,
分别代入两函数解析式即可得出:纵坐标为:
+k-
,
∴AQ=
-1=
,
QN=
+k-
,
∵MC=AN,
∴MC2=AQ2+QN2,
∴k2=(
)2+(
+k-
)2,
解得:k=
,
∴OM=
+3=
,
=
,
+k-
=-
,
故此时:
;
.
分析:(1)根据抛物线y=ax2-4ax+b交x轴于A(1,0),交y轴于C(0,3),直接求出即可;
(2)利用三角形对应角之间的关系得出;
(3)根据等腰梯形的性质得出∠CME=∠ANF,进而求出CM的长,以及M,N点的坐标.
点评:此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及等腰梯形的性质,题目综合性较强,难度较大,需细心分析得出.
∴将A(1,0),C(0,3),代入解析式即可求出:
0=a-4a+b,b=3,
∴a=1,
y=x2-4x+3;
(2)设P(m,n),
∵B点坐标为:(3,0),C点坐标为:(0,3),
∴CO=BO=3,
∴∠OCB=45°,
∵要使∠PCB+∠ACB=45°,
∴∠OCA=∠PCB,
∴cos∠OCA=cos∠PCB,
∵OA=1,OC=3,
∴cos∠OCA=
∴PC=
BC=3
cos∠PCB=
解得m=
(3)作MN∥AC,CE⊥MN,AF⊥MN,QN⊥BO,
∴四边形CAFE是矩形,
∴∠CME=∠OCA,
∵∠OCA+∠CAO=90°,
∠MCE+∠OCA=90°,
∴∠MCE=∠CAO,
同理可得:要使四边形ACMN为等腰梯形,
∴∠CME=∠ANF,
∵AC∥MN,
∴直线MN的解析式可以设为:y=-3x+3+k,
联立y=x2-4x+3;
得出两图象在第四象限交点的横坐标为:
分别代入两函数解析式即可得出:纵坐标为:
∴AQ=
QN=
∵MC=AN,
∴MC2=AQ2+QN2,
∴k2=(
解得:k=
∴OM=
故此时:
分析:(1)根据抛物线y=ax2-4ax+b交x轴于A(1,0),交y轴于C(0,3),直接求出即可;
(2)利用三角形对应角之间的关系得出;
(3)根据等腰梯形的性质得出∠CME=∠ANF,进而求出CM的长,以及M,N点的坐标.
点评:此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及等腰梯形的性质,题目综合性较强,难度较大,需细心分析得出.
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