题目内容
【题目】综合与探究:在平面直角坐标系
中,已知抛物线
与
轴交于
,
两点(点
在点
的右侧),与
轴交于点
,它的对称轴与
轴交于点
,直线
经过
,
两点,连接
.
(1)求
,
两点的坐标及直线
的函数表达式;
(2)探索直线
上是否存在点
,使
为直角三角形,若存在,求出点
的坐标;若不存在,说明理由;
(3)若点
是直线
上的一个动点,试探究在抛物线上是否存在点
:
①使以点
,
,
,
为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点
的坐标;若不存在,说明理由;
②使以点
,
,
,
为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点
的坐标;若不存在,说明理由.
![]()
【答案】(1)点
的坐标为
,点
的坐标为
,
;(2)存在,点
的坐标为
或
;(3)①抛物线上存在点
,使以点
为顶点的四边形为菱形,此时点
的坐标为
;②抛物线上存在点
,使以点
为顶点的四边形为矩形,此时点
的坐标为![]()
【解析】
(1)先由抛物线的解析式以及图像特征求得点
、
的坐标,再利用待定系数法即可求得直线
的函数表达式;
(2)先由点
、
、
三点的坐标根据坐标系中距离公式推出
为等边三角形,再分两种情况画图进行分类讨论,利用解直角三角形确定符合要求的点
的坐标.
(3)①通过添加辅助线构造出四边形
,然后根据菱形的判定方法进行证明即可;
②通过添加辅助线构造出四边形
,然后根据矩形的判定方法进行证明即可.
解:(1)当
时,![]()
解得
,![]()
∵![]()
∴点
的坐标为
,点
的坐标为![]()
∴抛物线的对称轴为直线![]()
∴点
的坐标为![]()
当
时,![]()
∴点
的坐标为![]()
设直线
的表达式为
,则![]()
解得![]()
∴直线
的表达式为
.
(2)结论:直线
上存在点
,使
为直角三角形.
证明:∵点
的坐标为
,点
的坐标为![]()
∴![]()
又∵点
的坐标为
,![]()
∴![]()
∴![]()
∴
为等边三角形
∴![]()
分两种情况:
①当
时,
∵![]()
∴![]()
作
轴于点
,如图:
![]()
∵在
中,![]()
∴
,
∴点
的坐标为
.
②作
轴于点
,如图:
![]()
当
时
∵![]()
∴
,![]()
∴![]()
∴![]()
在
中,![]()
∴
,![]()
∵![]()
∴点
的坐标为![]()
∴综上所述:直线
上存在点
,使
为直角三角形,点
的坐标为
或
;
(3)①过点
作
轴交抛物线于点
,连接
,如图:
![]()
∵点
的坐标为
,![]()
∴当
时,![]()
∴
,
(不合题意舍去)
∴点
的坐标为![]()
∴![]()
∵点
的坐标为![]()
∴![]()
∵由(2)可知![]()
∴![]()
∴四边形
是菱形
∴当点
位于点
处时,抛物线上存在点
,使以点
、
、
、
为顶点的四边形为菱形,此时点
的坐标为
;
②过点
作
交直线
于点
,连接
、
,如图:
![]()
∵![]()
∴![]()
∵由(2)可知![]()
∴![]()
∵由(2)可知![]()
∴![]()
∴![]()
∵点
的坐标为
,点
的坐标为
,点
的坐标为![]()
∴
,![]()
∴![]()
∴四边形
是矩形
∴抛物线上存在点
即点
处,使以点
、
、
、
为顶点的四边形为矩形,此时点
的坐标为
.
【题目】立定跳远是体育中考选考项目之一,体育课上老师记录了某同学的一组立定跳远成绩如表:
成绩(m) | 2.3 | 2.4 | 2.5 | 2.4 | 2.4 |
则下列关于这组数据的说法,正确的是( )
A.众数是2.3B.平均数是2.4
C.中位数是2.5D.方差是0.01