题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,直线
交
轴于点
,交
轴于点
,抛物线
经过点
,与直线
交于点
.
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(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,横坐标为
的点
在直线
上方的抛物线上,过点
作
轴交直线
于点
,以
为直径的圆交直线
于另一点
.当点
在
轴上时,求
的周长;
(3)将
绕坐标平面内的某一点按顺时针方向旋转
,得到
,点
的对应点分别是
.若
的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点
的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为:y=﹣
x2+
x+1;
(2)△DEM的周长=
;
(3)点A1(
,
)或(﹣
,
).
【解析】
试题分析:(1)利用待定系数法求抛物线的解析式;
(2)如图1,A与E重合,根据直线y=﹣
x+1求得与x轴交点坐标可得OA的长,由勾股定理得AB的长,利用等角的三角函数得:sin∠ABO=
,cos∠ABO=
,则可得DE和DM的长,根据M的横坐标代入抛物线的解析式可得纵坐标,即ME的长,相加得△DEM的周长;
(3)由旋转可知:O1A1⊥x轴,O1B1⊥y轴,设点A1的横坐标为x,则点B1的横坐标为x+1,所以点O1,A1不可能同时落在抛物线上,分以下两种情况:
①如图2,当点O1,B1同时落在抛物线上时,根据点O1,B1的纵坐标相等列方程可得结论;
②如图3,当点A1,B1同时落在抛物线上时,根据点B1的纵坐标比点A1的纵坐标大
,列方程可得结论.
试题解析:(1)∵直线y=﹣
x+1交y轴于点B,∴B(0,1),
∵抛物线y=﹣
x2+bx+c经过点B和点C(4,﹣2).∴
,解得:
,
∴抛物线的解析式为:y=﹣
x2+
x+1;
(2)如图1,∵直线y=﹣
x+1交x轴于点A,
当y=0时,﹣
x+1=0,x=
,∴A(
,0),∴OA=
,
在Rt△AOB中,∵OB=1,∴AB=
,∴sin∠ABO=
,cos∠ABO=
,
∵ME∥x轴,
∴∠DEM=∠ABO,
∵以ME为直径的圆交直线BC于另一点D,
∴∠EDM=90°,
∴DE=MEcos∠DEM=
ME,DM=MEsin∠DEM=
ME,
当点E在x轴上时,E和A重合,则m=OA=
,
当x=
时,y=﹣
×(
)2+
×
+1=
;∴ME=
,
∴DE=
=
,DM=
=
,
∴△DEM的周长=DE+DM+ME=
=
;
(3)由旋转可知:O1A1⊥x轴,O1B1⊥y轴,设点A1的横坐标为x,则点B1的横坐标为x+1,
∵O1A1⊥x轴,
∴点O1,A1不可能同时落在抛物线上,分以下两种情况:
①如图2,当点O1,B1同时落在抛物线上时,
点O1,B1的纵坐标相等,
∴﹣
x2+
x+1=﹣
(x+1)2+
(x+1)+1,
解得:x=
,
此时点A1的坐标为(
,
),
②如图3,当点A1,B1同时落在抛物线上时,
点B1的纵坐标比点A1的纵坐标大
,
﹣
x2+
x+1+
=﹣
(x+1)2+
(x+1)+1,
解得:x=﹣
,
此时A1(﹣
,
),
综上所述,点A1(
,
)或(﹣
,
).
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