题目内容
已知:在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=mx2+2mx-4(m≠0)的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,△ABC的面积为12.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)点D的坐标为(-2,1),点P在二次函数的图象上,∠ADP为锐角,且tan∠ADP=2,请直接写出点P的横坐标;
(3)点E在x轴的正半轴上,∠OCE>45°,点O与点O′关于EC所在直线对称,过点O作O′E的垂线,垂足为点N,ON与EC交于点M.若EM•EC=48,求点E的坐标.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)点D的坐标为(-2,1),点P在二次函数的图象上,∠ADP为锐角,且tan∠ADP=2,请直接写出点P的横坐标;
(3)点E在x轴的正半轴上,∠OCE>45°,点O与点O′关于EC所在直线对称,过点O作O′E的垂线,垂足为点N,ON与EC交于点M.若EM•EC=48,求点E的坐标.
考点:二次函数综合题
专题:
分析:(1)根据对称轴坐标公式可求二次函数图象的对称轴;当x=0时,y=-4,可求点C的坐标为(0,-4),根据三角形面积公式可求AB=6.进一步得到A点和B点的坐标分别为(-4,0),(2,0).待定系数法可求二次函数的解析式;
(2)作DF⊥x轴于点F.分两种情况:(ⅰ)当点P在直线AD的下方时;(ⅱ)当点P在直线AD的上方时,延长P1A至点G使得AG=AP1,连接DG,作GH⊥x轴于点H,两种情况讨论可求点P1的坐标;
(3)连接OO′,交CE于T.连接CO′.根据三角函数的整数可得OE2=ET•EC=48+TM•EC.同理OC2=CT•EC=TM•EC=16.得到OE=8,从而得到点E的坐标.
(2)作DF⊥x轴于点F.分两种情况:(ⅰ)当点P在直线AD的下方时;(ⅱ)当点P在直线AD的上方时,延长P1A至点G使得AG=AP1,连接DG,作GH⊥x轴于点H,两种情况讨论可求点P1的坐标;
(3)连接OO′,交CE于T.连接CO′.根据三角函数的整数可得OE2=ET•EC=48+TM•EC.同理OC2=CT•EC=TM•EC=16.得到OE=8,从而得到点E的坐标.
解答:
解:(1)由题意可得:该二次函数图象的对称轴为直线x=-1;
∵当x=0时,y=-4,
∴点C的坐标为(0,-4),
∵S△ABC=
AB•|yC|=12,
∴AB=6.
又∵点A,B关于直线x=-1对称,
∴A点和B点的坐标分别为(-4,0),(2,0).
∴4m+4m-4=0,解得m=
.
∴所求二次函数的解析式为y=
x2+x-4.
(2)如图,作DF⊥x轴于点F.分两种情况:
(ⅰ)当点P在直线AD的下方时,如图所示.
由(1)得点A(-4,0),点D(-2,1),
∴DF=1,AF=2.
在Rt△ADF中,∠AFD=90°,得tan∠ADF=
=2.
延长DF与抛物线交于点P1,则P1点为所求.
∴点P1的坐标为(-2,-4).
(ⅱ)当点P在直线AD的上方时,延长P1A至点G使得AG=AP1,连接DG,作GH⊥x轴于点H,如图所示.
可证△GHA≌△P1FA.
∴HA=AF,GH=P1F,GA=P1A.
又∵A(-4,0),P1(-2,-4),
∴点G的坐标是(-6,4).
在△ADP1中,
DA=
,DP1=5,
AP1=2
,
∴DA2+AP12=DP12
∴∠DAP1=90°.
∴DA⊥GP1.
∴DG=DP1.
∴∠ADG=∠ADP1.
∴tan∠ADG=tan∠ADP1=2.
设DG与抛物线的交点为P2,则P2点为所求.
作DK⊥GH于点K,作P2S∥GK交DK于点S.
设P2点的坐标为(x,
x2+x-4),
则P2S=
x2+x-4-1=
x2+x-5,DS=-2-x.
由
=
,GK=3,DK=4,得
=
.
整理,得2x2+7x-14=0.
解得x=
.
∵P2点在第二象限,
∴P2点的横坐标为x=
(舍正).
综上,P点的横坐标为-2或
.
(3)如图,连接OO′,交CE于T.连接CO′.
∵点O与点CO′关于EC所在直线对称,
∴OO′⊥CE,∠OCE=∠O′CE,∠CO′E=∠COE=90°,
O′C⊥O′E.
∵ON⊥O′E,
∴O′C∥ON.
∴∠OMC=∠O′CE=∠OCE.
∴OC=OM.
∴CT=MT.
∵在Rt△ETO中,∠ETO=90°,cos∠OEC=
,
在Rt△COE中,∠COE=90°,cos∠OEC=
,
∴
=
.
∴OE2=ET•EC
=(EM+TM)•EC
=EM•EC+TM•EC
=48+TM•EC.
同理OC2=CT•EC=TM•EC=16.
∴OE2=48+16=64.
∵OE>0,
∴OE=8.
∵点E在x轴的正半轴上,
∴E点的坐标为(8,0).
∵当x=0时,y=-4,
∴点C的坐标为(0,-4),
∵S△ABC=
| 1 |
| 2 |
∴AB=6.
又∵点A,B关于直线x=-1对称,
∴A点和B点的坐标分别为(-4,0),(2,0).
∴4m+4m-4=0,解得m=
| 1 |
| 2 |
∴所求二次函数的解析式为y=
| 1 |
| 2 |
(2)如图,作DF⊥x轴于点F.分两种情况:
(ⅰ)当点P在直线AD的下方时,如图所示.
由(1)得点A(-4,0),点D(-2,1),
∴DF=1,AF=2.
在Rt△ADF中,∠AFD=90°,得tan∠ADF=
| AF |
| DF |
延长DF与抛物线交于点P1,则P1点为所求.
∴点P1的坐标为(-2,-4).
(ⅱ)当点P在直线AD的上方时,延长P1A至点G使得AG=AP1,连接DG,作GH⊥x轴于点H,如图所示.
可证△GHA≌△P1FA.
∴HA=AF,GH=P1F,GA=P1A.
又∵A(-4,0),P1(-2,-4),
∴点G的坐标是(-6,4).
在△ADP1中,
DA=
| 5 |
AP1=2
| 5 |
∴DA2+AP12=DP12
∴∠DAP1=90°.
∴DA⊥GP1.
∴DG=DP1.
∴∠ADG=∠ADP1.
∴tan∠ADG=tan∠ADP1=2.
设DG与抛物线的交点为P2,则P2点为所求.
作DK⊥GH于点K,作P2S∥GK交DK于点S.
设P2点的坐标为(x,
| 1 |
| 2 |
则P2S=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
由
| P2S |
| GK |
| DS |
| DK |
| ||
| 3 |
| -2-x |
| 4 |
整理,得2x2+7x-14=0.
解得x=
-7±
| ||
| 4 |
∵P2点在第二象限,
∴P2点的横坐标为x=
-7-
| ||
| 4 |
综上,P点的横坐标为-2或
-7-
| ||
| 4 |
(3)如图,连接OO′,交CE于T.连接CO′.
∵点O与点CO′关于EC所在直线对称,
∴OO′⊥CE,∠OCE=∠O′CE,∠CO′E=∠COE=90°,
O′C⊥O′E.
∵ON⊥O′E,
∴O′C∥ON.
∴∠OMC=∠O′CE=∠OCE.
∴OC=OM.
∴CT=MT.
∵在Rt△ETO中,∠ETO=90°,cos∠OEC=
| ET |
| OE |
在Rt△COE中,∠COE=90°,cos∠OEC=
| OE |
| EC |
∴
| OE |
| EC |
| ET |
| OE |
∴OE2=ET•EC
=(EM+TM)•EC
=EM•EC+TM•EC
=48+TM•EC.
同理OC2=CT•EC=TM•EC=16.
∴OE2=48+16=64.
∵OE>0,
∴OE=8.
∵点E在x轴的正半轴上,
∴E点的坐标为(8,0).
点评:此题考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:对称轴坐标公式,坐标轴上点的坐标特征,三角形面积公式,待定系数法可求二次函数的解析式,分类思想,三角函数.综合性较强,有一定的难度.
练习册系列答案
相关题目
| A、2:3 | B、2:5 |
| C、3:4 | D、3:7 |
数据1,2,3的方差等于( )
| A、1 | ||
| B、2 | ||
C、
| ||
D、
|
在2、1、0、-1这四个数中,小于0的数是( )
| A、0 | B、-1 | C、1 | D、2 |