题目内容
如图,把抛物线y=-x2(虚线部分)向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得出抛物线l1,抛物线l2与抛物线l1关于y轴对称.点A,O,B分别是抛物线l1,l2与x轴的交点,D,C分别是抛物线l1,l2的顶点,线段CD交y轴于点E.(1)分别写出抛物线l1与l2的解析式;
(2)设P使抛物线l1上与D,O两点不重合的任意一点,Q点是P点关于y轴的对称点,试判断以P,Q,C,D为顶点的四边形是什么特殊的四边形?请说明理由.
(3)在抛物线l1上是否存在点M,使得S△ABM=S四边形AOED?如果存在,求出M点的坐
分析:(1)根据二次函数图象“左加右减,上加下减”的平移规律即可得到l1的解析式;
由于l1、l2关于y轴对称,那它们的顶点坐标关于y轴对称,而开口大小、开口方向、与y轴的交点都相同,据此可求出l2的解析式;
(2)根据轴对称的性质,很明显的可以看出四边形PQCD是等腰梯形;若P为l1的对称轴与抛物线l2的交点时,PQ=CD,此时四边形PQCD是矩形;
(3)根据抛物线l1的解析式,可求出A、D、E的坐标,进而可求得梯形AOED的面积,即可得到△ABM的面积,由于AB是定长,那么根据△ABM的面积即可求出M点纵坐标的绝对值,将其代入抛物线l1的解析式中,即可求得M点的坐标.
由于l1、l2关于y轴对称,那它们的顶点坐标关于y轴对称,而开口大小、开口方向、与y轴的交点都相同,据此可求出l2的解析式;
(2)根据轴对称的性质,很明显的可以看出四边形PQCD是等腰梯形;若P为l1的对称轴与抛物线l2的交点时,PQ=CD,此时四边形PQCD是矩形;
(3)根据抛物线l1的解析式,可求出A、D、E的坐标,进而可求得梯形AOED的面积,即可得到△ABM的面积,由于AB是定长,那么根据△ABM的面积即可求出M点纵坐标的绝对值,将其代入抛物线l1的解析式中,即可求得M点的坐标.
解答:
解:(1)l1:y=-(x-1)2+1(或y=-x2+2x),(1分)
l2:y=-(x+1)2+1(或y=-x2-2x);(2分)
(2)以P,Q,C,D为顶点的四边形为矩形或等腰梯形,(3分)
理由:∵点C与点D,点P与点Q关于y轴对称,
∴CD∥PQ∥x轴.
①当P点是l2的对称轴与l1的交点时,点P,Q的坐标分别为(-1,-3)和(1,-3),而点C,D的坐标分别为(-1,1)和(1,1),
所以,CD=PQ,CP⊥CD,四边形CPQD是矩形;(4分)
②当P点不是l2的对称轴与l1的交点时,根据轴对称性质,
有:CP=DQ(或CQ=DPS),但CD≠PQ,
∴四边形CPQD(四边形CQPD)是等腰梯形.(5分)
(3)存在,设满足条件的M点坐标为(x,y),连接MA,MB,AD,依题意得:
A(2,0),B(-2,0),E(0,1),
S梯形AOED=
=
,(6分)
①当y>0时,S△ABM=
×4×y=
∴y=
,(7分)
将y=
代入l1的解析式,解得:x1=
,x2=
,
∴M1(
,
),M2(
,
),(8分)
②当y<0时,S△ABM=
×4×(-y)=
∴y=-
,(9分)
将y=-
代入l1的解析式,解得x=1±
,
∴M3(
,-
),M4(
,-
). (10分)
l2:y=-(x+1)2+1(或y=-x2-2x);(2分)
(2)以P,Q,C,D为顶点的四边形为矩形或等腰梯形,(3分)
理由:∵点C与点D,点P与点Q关于y轴对称,
∴CD∥PQ∥x轴.
①当P点是l2的对称轴与l1的交点时,点P,Q的坐标分别为(-1,-3)和(1,-3),而点C,D的坐标分别为(-1,1)和(1,1),
所以,CD=PQ,CP⊥CD,四边形CPQD是矩形;(4分)
②当P点不是l2的对称轴与l1的交点时,根据轴对称性质,
∴四边形CPQD(四边形CQPD)是等腰梯形.(5分)
(3)存在,设满足条件的M点坐标为(x,y),连接MA,MB,AD,依题意得:
A(2,0),B(-2,0),E(0,1),
S梯形AOED=
| (1+2)×1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
①当y>0时,S△ABM=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
将y=
| 3 |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∴M1(
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
②当y<0时,S△ABM=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
将y=-
| 3 |
| 4 |
| ||
| 2 |
∴M3(
2+
| ||
| 2 |
| 3 |
| 4 |
2-
| ||
| 2 |
| 3 |
| 4 |
点评:此题主要考查了二次函数图象的平移、轴对称的性质、等腰梯形及矩形的判定、图形面积的求法等知识的综合应用能力.
练习册系列答案
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