题目内容
在点B的左侧),与y轴交于点C(0,4),D为OC的中点.
(1)求m的值;
(2)抛物线的对称轴与 x轴交于点E,在直线AD上是否存在点F,使得以点A、B、F为顶点的三角形与△ADE相似?若存在,请求出点F的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点G,使△GBC中BC边上的高为
| 5 |
| 2 |
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分析:(1)由抛物线y=mx2+3x+5+m与y轴交于点C(0,4),把C点的坐标代入解析式建立方程,求出方程的解,就可以求出m的值.
(2)先求出抛物线与x轴的交点坐标,根据抛物线的对称性求出E点的坐标,然后根据对应角不同的情况就可以求出F的不同坐标.
(3)先由待定系数法求出直线BC的解析式,然后由题目的条件求出与直线BC平行且距离为
的直线的解析式,再由抛物线的对称轴与这些与BC平行的直线的解析式构建方程组求出其解,就可以求出G的坐标.
(2)先求出抛物线与x轴的交点坐标,根据抛物线的对称性求出E点的坐标,然后根据对应角不同的情况就可以求出F的不同坐标.
(3)先由待定系数法求出直线BC的解析式,然后由题目的条件求出与直线BC平行且距离为
| 5 |
| 2 |
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解答:解:(1)抛物线y=mx2+3x+5+m与y轴交于点C(0,4),
∴5+m=4.
∴m=-1.


(2)抛物线的解析式为 y=-x2+3x+4.
可求抛物线与x轴的交点A(-1,0),B(4,0).
可求点E的坐标(
,0).
由图知,点F在x轴下方的直线AD上时,△ABF是钝角三角形,不可能与△ADE相似,所以点F一定在x轴上方.
此时△ABF与△ADE有一个公共角,两个三角形相似存在两种情况:
①当
=
时,由于E为AB的中点,此时D为AF的中点,
可求 F点坐标为(1,4).
②当
=
时,
=
,
解得:AF=
.
如图(2)过F点作FH⊥x轴,垂足为H.
∴
=
.
∵D是OC的中点,
∴OD=2,
∴由勾股定理得:
AD=
,
∴
=
,
∴OH=
,
由勾股定理得:
FH=
=5
∴F的坐标为(
,5)
(3)在抛物线的对称轴上存在符合题意的点G.
由题意,可知△OBC为等腰直角三角形,直线BC为y=-x+4.
如图(3)
∵MQ∥BC,QP=
,由勾股定理,得
∴CQ=5
∴可求与直线BC平行且距离为
的直线为y=-x+9或y=-x-1.
∴点G在直线y=-x+9或y=-x-1上.
∵抛物线的对称轴是直线x=
,
∴
或
,
解得:
或
.
∴点G的坐标为(
,
)或(
,-
).
∴5+m=4.
∴m=-1.
(2)抛物线的解析式为 y=-x2+3x+4.
可求抛物线与x轴的交点A(-1,0),B(4,0).
可求点E的坐标(
| 3 |
| 2 |
由图知,点F在x轴下方的直线AD上时,△ABF是钝角三角形,不可能与△ADE相似,所以点F一定在x轴上方.
此时△ABF与△ADE有一个公共角,两个三角形相似存在两种情况:
①当
| AB |
| AF |
| AE |
| AD |
可求 F点坐标为(1,4).
②当
| AB |
| AF |
| AD |
| AE |
| 5 |
| AF |
| ||
|
解得:AF=
5
| ||
| 2 |
如图(2)过F点作FH⊥x轴,垂足为H.
∴
| AD |
| AF |
| 0A |
| AH |
∵D是OC的中点,
∴OD=2,
∴由勾股定理得:
AD=
| 5 |
∴
| ||||
|
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| 1+OH |
∴OH=
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| 2 |
由勾股定理得:
FH=
|
∴F的坐标为(
| 3 |
| 2 |
(3)在抛物线的对称轴上存在符合题意的点G.
由题意,可知△OBC为等腰直角三角形,直线BC为y=-x+4.
如图(3)
∵MQ∥BC,QP=
| 5 |
| 2 |
| 2 |
∴CQ=5
∴可求与直线BC平行且距离为
| 5 |
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∴点G在直线y=-x+9或y=-x-1上.
∵抛物线的对称轴是直线x=
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∴
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解得:
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∴点G的坐标为(
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| 2 |
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点评:本题考查了两条直线相交或平行的问题,待定系数法求二次函数的解析式,相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理的运用.
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