题目内容

13.如图,已知直线l:y=-$\frac{3}{4}$x-3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B两点,且对称轴为直线x=-$\frac{3}{2}$.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设P是抛物线上的一个动点,过点P作y轴的平行线,交直线1于点Q.
①若以AB为直径的圆恰好与直线PQ相切,求此时点Q的坐标;
②若点P在y轴右侧的抛物线上,在点P的运动过程中,△APQ能否为等腰三角形?若能,求出Q点坐标;若不能,请说明理由.

分析 (1)求出A、B两点坐标,构建方程组即可解决问题.
(2)①设Q的坐标为:(x,-$\frac{3}{4}$x-3),由A(-4,0),B(0,-3),推出AB=$\sqrt{{4}^{2}+{3}^{2}}$=5,AB的中点坐标为(-2,-$\frac{3}{2}$),因为以AB为直径的圆恰好与直线PQ相切,可得|x-(-2)|=$\frac{5}{2}$,解方程即可解决问题.
②分三种情形,分别构建方程即可解决问题.

解答 解:(1)∵直线l:y=-$\frac{3}{4}$x-3与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴A(-4,0),B(0,-3),
∵抛物线y=ax2+bx+c经过A、B两点,且对称轴为直线x=-$\frac{3}{2}$,
∴$\left\{\begin{array}{l}{16a-4b+c=0}\\{c=-3}\\{-\frac{b}{2a}=-\frac{3}{2}}\end{array}\right.$,
解得:$\left\{\begin{array}{l}{a=\frac{3}{4}}\\{b=\frac{9}{4}}\\{c=-3}\end{array}\right.$,
∴抛物线的解析式为:y=$\frac{3}{4}$x2+$\frac{9}{4}$x-3;

(2)①设Q的坐标为:(x,-$\frac{3}{4}$x-3),
∵A(-4,0),B(0,-3),
∴AB=$\sqrt{{4}^{2}+{3}^{2}}$=5,AB的中点坐标为(-2,-$\frac{3}{2}$),
∵以AB为直径的圆恰好与直线PQ相切,
∴|x-(-2)|=$\frac{5}{2}$,
解得:x=$\frac{1}{2}$或-$\frac{9}{2}$,
∴此时点Q的坐标为:($\frac{1}{2}$,-$\frac{27}{8}$)或(-$\frac{9}{2}$,$\frac{3}{8}$);

②设P的坐标为(x,$\frac{3}{4}$x2+$\frac{9}{4}$x-3),则Q(x,-$\frac{3}{4}x-3$)
如图1中,当PA=PQ时,作PM⊥AQ于M,设PQ交x轴于N.易知PQ=$\frac{3}{4}$x2+3x,

∵OB∥NQ,
∴OA:AN=AB:AQ,
∴4:(4+x)=5:AQ,
∴AQ=$\frac{5}{4}$(4+x),AM=MQ=$\frac{5}{8}$(4+x),
∵cos∠AQN=cos∠PQM=$\frac{3}{5}$,
∴$\frac{\frac{5}{8}(4+x)}{\frac{3}{4}{x}^{2}+3x}=\frac{3}{5}$,
解得x=$\frac{25}{18}$或-4(舍弃),此时Q($\frac{25}{18}$,-$\frac{97}{24}$).
如图2中,当QA=QP时,则有$\frac{5}{4}$(4+x)=$\frac{3}{4}$x2+3x,解得x=$\frac{5}{3}$或-4(舍弃),此时Q($\frac{5}{3}$,-$\frac{17}{4}$).

如图3中,当AP=AQ时,设AP交y轴于N.

∵直线AP与直线AQ关于x轴对称,
∴N(0,3),
∴直线AN的解析式为y=$\frac{3}{4}$x+3,
由$\left\{\begin{array}{l}{y=\frac{3}{4}x+3}\\{y=\frac{3}{4}{x}^{2}+\frac{9}{4}x-3}\end{array}\right.$解得$\left\{\begin{array}{l}{x=-4}\\{y=0}\end{array}\right.$或$\left\{\begin{array}{l}{x=2}\\{y=\frac{9}{2}}\end{array}\right.$,
∵A(-4,0),
∴P(2,$\frac{9}{2}$),
∴Q(2,-$\frac{9}{2}$),
综上所述,满足条件的点Q的坐标为($\frac{25}{18}$,-$\frac{97}{24}$)或($\frac{5}{3}$,-$\frac{17}{4}$)或(2,-$\frac{9}{2}$).

点评 本题考查二次函数综合题、待定系数法、等腰三角形的判定和性质、一元二次方程等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会用分类讨论的思想思考问题,学会构建方程解决问题,属于中考压轴题.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网