题目内容
13.已知,△ABC在平面直角坐标系中的位置如图①所示,A点坐标为(-6,0),B点坐标为(4,0),点D为BC的中点,点E为线段AB上一动点,连接DE经过点A、B、C三点的抛物线的解析式为y=ax2+bx+8.(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,将△BDE以DE为轴翻折,点B的对称点为点G,当点G恰好落在抛物线的对称轴上时,求G点的坐标;
(3)如图②,当点E在线段AB上运动时,抛物线y=ax2+bx+8的对称轴上是否存在点F,使得以C、D、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
分析 (1)根据抛物线y=ax2+bx+8经过点A(-6,0),B(4,0),应用待定系数法,求出抛物线的解析式即可.
(2)首先作DM⊥抛物线的对称轴于点M,设G点的坐标为(-1,n),根据翻折的性质,可得BD=DG;然后分别求出点D、点M的坐标各是多少,以及BC、BD的值各是多少;最后在Rt△GDM中,根据勾股定理,求出n的值,即可求出G点的坐标.
(3)根据题意,分三种情况:①当CD∥EF,且点E在x轴的正半轴时;②当CD∥EF,且点E在x轴的负半轴时;③当CE∥DF时;然后根据平行四边形的性质,求出点F的坐标各是多少即可.
解答 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+8经过点A(-6,0),B(4,0),
∴$\left\{\begin{array}{l}{36a-6b+8=0}\\{16a+4b+8=0}\end{array}\right.$
解得$\left\{\begin{array}{l}{a=-\frac{1}{3}}\\{b=-\frac{2}{3}}\end{array}\right.$
∴抛物线的解析式是:y=-$\frac{1}{3}$x2-$\frac{2}{3}$x+8.
(2)如图①,作DM⊥抛物线的对称轴于点M,
,
设G点的坐标为(-1,n),
由翻折的性质,可得BD=DG,
∵B(4,0),C(0,8),点D为BC的中点,
∴点D的坐标是(2,4),
∴点M的坐标是(-1,4),DM=2-(-1)=3,
∵B(4,0),C(0,8),
∴BC=$\sqrt{{4}^{2}{+8}^{2}}$=4$\sqrt{5}$,
∴$BD=2\sqrt{5}$,
在Rt△GDM中,
32+(4-n)2=20,
解得n=4±$\sqrt{11}$,
∴G点的坐标为(-1,4+$\sqrt{11}$)或(-1,4-$\sqrt{11}$).
(3)抛物线y=ax2+bx+8的对称轴上存在点F,使得以C、D、E、F为顶点的四边形为平行四边形.
①当CD∥EF,且点E在x轴的正半轴时,如图②
,
由(2),可得点D的坐标是(2,4),
设点E的坐标是(c,0),点F的坐标是(-1,d),
则$\left\{\begin{array}{l}{\frac{0+c}{2}=\frac{-1+2}{2}}\\{\frac{8+0}{2}=\frac{d+4}{2}}\end{array}\right.$
解得$\left\{\begin{array}{l}{c=1}\\{d=4}\end{array}\right.$
∴点F的坐标是(-1,4),点E的坐标是(1,0).
②当CD∥EF,且点E在x轴的负半轴时,如图③
,
由(2),可得点D的坐标是(2,4),
设点E的坐标是(c,0),点F的坐标是(-1,d),
则$\left\{\begin{array}{l}{\frac{0+(-1)}{2}=\frac{c+2}{2}}\\{\frac{8+d}{2}=\frac{0+4}{2}}\end{array}\right.$
解得$\left\{\begin{array}{l}{c=-3}\\{d=-4}\end{array}\right.$
∴点F的坐标是(-1,-4),点E的坐标是(-3,0).
③当CE∥DF时,如图④,
,
由(2),可得点D的坐标是(2,4),
设点E的坐标是(c,0),点F的坐标是(-1,d),
则$\left\{\begin{array}{l}{\frac{0+2}{2}=\frac{c+(-1)}{2}}\\{\frac{8+4}{2}=\frac{d+0}{2}}\end{array}\right.$
解得$\left\{\begin{array}{l}{c=3}\\{d=12}\end{array}\right.$
∴点F的坐标是(-1,12),点E的坐标是(3,0).
综上,可得
抛物线y=ax2+bx+8的对称轴上存在点F,使得以C、D、E、F为顶点的四边形为平行四边形,
点F的坐标是(-1,4)、(-1,-4)或(-1,12).
点评 (1)此题主要考查了二次函数综合题,考查了分析推理能力,考查了分类讨论思想的应用,考查了数形结合思想的应用,考查了从已知函数图象中获取信息,并能利用获取的信息解答相应的问题的能力.
(2)此题还考查了平行四边形的性质和应用,以及待定系数法求函数解析式的方法,要熟练掌握.
(3)此题还考查了直角三角形的性质和应用,以及勾股定理的应用,要熟练掌握.
| A. | 不变 | B. | 扩大为原来的5倍 | ||
| C. | 扩大为原来的10倍 | D. | 缩小为原来的$\frac{1}{10}$ |