题目内容
13.(1)图中,∠OCE=∠BCD;
(2)求抛物线的解析式;
(3)抛物线上是否存在点P,使S△PAE=$\frac{1}{2}$S△CDE?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
分析 (1)根据旋转的性质易得∠OCE=∠BCD;
(2)作CH⊥OE于H,如图,根据旋转的性质得CO=CE,CB=CD,OB=DE,则利用等腰三角形的性质得OH=HE=1,则E点坐标为(2,0),设B(m,0),D($\frac{19}{5}$,n),利用两点间的距离公式得CD2=(1-$\frac{19}{5}$)2+(-2-n)2,CB2=(1-m)2+22,DE2=(2-$\frac{19}{5}$)2+n2,所以(1-$\frac{19}{5}$)2+(-2-n)2=(1-m)2+22,(2-$\frac{19}{5}$)2+n2=m2,解关于m、n的方程组得到m=3,n=-$\frac{12}{5}$,则B(3,0),然后设顶点式y=a(x-1)2-2,再把B点坐标代入求出a即可得到抛物线解析式;
(3)先利用抛物线的对称性得到A(-1,0),再根据旋转的性质得△CDE≌△CBO,则S△CDE=S△CBO=3,设P(t,$\frac{1}{2}$t2-t-$\frac{3}{2}$),利用三角形面积公式得到$\frac{1}{2}$•3•|$\frac{1}{2}$t2-t-$\frac{3}{2}$|=$\frac{1}{2}$•3,则$\frac{1}{2}$t2-t-$\frac{3}{2}$=1或$\frac{1}{2}$t2-t-$\frac{3}{2}$=-1,然后分别解关于t的一元二次方程求出t,从而可得到满足条件的P点坐标.
解答 解:(1)∵△CDE绕点C旋转到△CBO,
∴∠OCE=∠BCD;
故答案为BCD;
(2)作CH⊥OE于H,如图,
∵△CDE绕点C旋转到△CBO,
∴CO=CE,CB=CD,OB=DE,
∴OH=HE=1,
∴OE=2,
∴E点坐标为(2,0),
设B(m,0),D($\frac{19}{5}$,n),
∵CD2=(1-$\frac{19}{5}$)2+(-2-n)2,CB2=(1-m)2+22,DE2=(2-$\frac{19}{5}$)2+n2,
∴(1-$\frac{19}{5}$)2+(-2-n)2=(1-m)2+22,(2-$\frac{19}{5}$)2+n2=m2,
∴m=3,n=-$\frac{12}{5}$,
∴B(3,0),
设抛物线解析式为y=a(x-1)2-2,![]()
把B(3,0)代入得4a-2=0,解得a=$\frac{1}{2}$,
∴抛物线解析式为y=$\frac{1}{2}$(x-1)2-2,即y=$\frac{1}{2}$x2-x-$\frac{3}{2}$;
(3)存在.
A与点B关于直线x=1对称,
∴A(-1,0),
∵△CDE绕点C旋转到△CBO,
∴△CDE≌△CBO,
∴S△CDE=S△CBO=$\frac{1}{2}$•2•3=3,
设P(t,$\frac{1}{2}$t2-t-$\frac{3}{2}$),
∵S△PAE=$\frac{1}{2}$S△CDE,
∴$\frac{1}{2}$•3•|$\frac{1}{2}$t2-t-$\frac{3}{2}$|=$\frac{1}{2}$•3,
∴$\frac{1}{2}$t2-t-$\frac{3}{2}$=1或$\frac{1}{2}$t2-t-$\frac{3}{2}$=-1,
解方程$\frac{1}{2}$t2-t-$\frac{3}{2}$=1得t1=1+$\sqrt{6}$,t2=1-$\sqrt{6}$,此时P点坐标为(1+$\sqrt{6}$,1)或(1-$\sqrt{6}$,1);
解方程$\frac{1}{2}$t2-t-$\frac{3}{2}$=-1得t1=1+$\sqrt{2}$,t2=1-$\sqrt{2}$,此时P点坐标为(1+$\sqrt{2}$,-1)或(1-$\sqrt{2}$,-1);
综上所述,满足条件的P点坐标为(1+$\sqrt{6}$,1)或(1-$\sqrt{6}$,1)或(1+$\sqrt{2}$,-1)或(1-$\sqrt{2}$,-1).
点评 本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和旋转的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式.
| n=1 | a1=$\sqrt{2}$+2$\sqrt{3}$ | b1=$\sqrt{3}$+2 | c1=1+2$\sqrt{2}$ |
| n=2 | a2=b1+2c1 | b2=c1+2a1 | c2=a1+2b1 |
| n=3 | a3=b2+2c2 | b3=c2+2a2 | c3=a2+2b2 |
| … | … | … | … |
(2)满足$\frac{{{a_n}+{b_n}+{c_n}}}{{\sqrt{3}+\sqrt{2}}}≥81(\sqrt{3}-\sqrt{2}+1)$的n可以取得的最小正整数是4.