题目内容
【题目】如图,已知抛物线经过点
,
,
三点,点
与点
关于
轴对称,点
是线段
上的一个动点,设点
的坐标为
,过点
作
轴的垂线交抛物线于点
,交直线
于点
.
![]()
(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
(2)在点
运动过程中,是否存在点
,使得以
为直径的圆与
轴相切?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由;
(3)连接
,将
绕平面内某点
顺时针旋转
,得到
,点
、
、
的对应点分别是点
、
、
.若
的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点
为“和谐点”, 那么我们就称这样的点为“和谐点”,请直接写出“和谐点”的个数和点A1的横坐标.
【答案】(1)
;(2)
;(3)2个;A1横坐标为1或
.
【解析】
(1)把点A(1,0)、B(4,0)、C(0,3)三点的坐标代入函数解析式,利用待定系数法求解;
(2)先求出BD直线解析式,根据题意得到2OP=QM=直径d即可求解;
(3)两个和谐点;AO=1,OC=2,设A1(x,y),则C1(x+2,y1),O1(x,y1),①当A1、C1在抛物线上时,②当O1、C1在抛物线上分别代入求解.
(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
将点A(1,0),B(4,0),C(0,2)代入解析式,
∴
,
解得
,
∴
;
(2)∵点C与点D关于x轴对称,
∴D(0,2).
设直线BD的解析式为y=kx2.
∵将(4,0)代入得:4k2=0,
∴k=
.
∴直线BD的解析式为y=
x2.
当点
,使得以
为直径的圆与
轴相切,
∴2OP=QM= d
∵P![]()
∴Q(m,
),M(m,
m2)
故2m=(
)-(
m2)
解得m=2或m=-4,
∵点
在线段
上,故m=-4不符合题意,
故m=2;
(3)两个和谐点;
∵AO=1,OC=2,
设A1(x,y),则C1(x+2,y1),O1(x,y1),
∴①当A1、C1在抛物线上时,
![]()
∴![]()
∴
,
∴A1的横坐标是1;
②当O1、C1在抛物线上时,
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,
∴![]()
∴A1的横坐标是
.