题目内容
【题目】如图,已知直角坐标平面上的
,
,
,且
,
,
.若抛物线
经过
、
两点.
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求
、
的值;
将抛物线向上平移若干个单位得到的新抛物线恰好经过点
,求新抛物线的解析式;
设
中的新抛物的顶点
点,
为新抛物线上
点至
点之间的一点,以点
为圆心画图,当
与
轴和直线
都相切时,联结
、
,求四边形
的面积.
【答案】
;
新抛物线的解析式为
;
四边形
的面积为
.
【解析】
(1)只需把点A、C的坐标代入抛物线的解析式就可解决问题;
(2)可设新抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3+k,然后求出点B的坐标,并把点B的坐标代入新抛物线的解析式,就可解决问题;
(3)设⊙Q与x轴相切于点D,与直线BC相切于点E,连接QD、QE,易证四边形QECD是正方形,则有QD=DC.设点Q的横坐标为t,从而得到点Q的坐标为(t,3﹣t),代入新抛物线的解析式,求出点Q的坐标,然后运用割补法就可求出四边形ABQP的面积.
(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3经过A(﹣1,0)、C(3,0),∴
,解得:
;
(2)设抛物线向上平移k个单位后得到的新抛物线恰好经过点B,则新抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3+k.
∵A(﹣1,0)、C(3,0),∴CB=AC=3﹣(﹣1)=4.
∵∠ACB=90°,∴点B的坐标为(3,4).
∵点B(3,4)在抛物线y=x2﹣2x﹣3+k上,∴9﹣6﹣3+k=4,解得:k=4,∴新抛物线的解析式为y=x2﹣2x+1;
(3)设⊙Q与x轴相切于点D,与直线BC相切于点E,连接QD、QE,如图所示,则有QD⊥OC,QE⊥BC,QD=QE,∴∠QDC=∠DCE=∠QEC=90°,∴四边形QECD是矩形.
∵QD=QE,∴矩形QECD是正方形,∴QD=DC.
设点Q的横坐标为t,则有OD=t,QD=DC=OC﹣OD=3﹣t,∴点Q的坐标为(t,3﹣t).
∵点Q在抛物线y=x2﹣2x+1上,∴t2﹣2t+1=3﹣t,解得:t1=2,t2=﹣1.
∵Q为抛物线y=x2﹣2x+1上P点至B点之间的一点,∴t=2,点Q的坐标为(2,1),∴OD=2,QD=CD=1.
由y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2得顶点P的坐标为(1,0),∴OP=1,PD=OD﹣OP=2﹣1=1,∴S四边形ABQP=S△ACB﹣S△PDQ﹣S梯形DQBC
=
ACBC﹣
PDQD﹣
(QD+BC)DC
=
×4×4﹣
×1×1﹣
×(1+4)×1
=5
∴四边形ABQP的面积为5.