题目内容
如图1,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2-2x+2的图象与y轴交于点C,以OC为一边向左侧作正方形OCBA,点B刚好落在抛物线上.
(1)求a的值;
(2)若点D在二次函数y=ax2-2x+2的图象的对称轴上,点E在二次函数y=ax2-2x+2的图象上,是否存在以B,C,D,E四点为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,把正方形OCBA绕点O顺时针旋转α后得到正方形A1B1C1O(0°<α<90°).
①在旋转过程中,当点A1落在二次函数y=ax2-2x+2的图象对称轴上时,求出此时的点B1的坐标.
②在旋转过程中,当点B1落在二次函数y=ax2-2x+2的图象对称轴上时,边OA1与对称轴交于点F,求出此时的点F的坐标.

(1)求a的值;
(2)若点D在二次函数y=ax2-2x+2的图象的对称轴上,点E在二次函数y=ax2-2x+2的图象上,是否存在以B,C,D,E四点为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,把正方形OCBA绕点O顺时针旋转α后得到正方形A1B1C1O(0°<α<90°).
①在旋转过程中,当点A1落在二次函数y=ax2-2x+2的图象对称轴上时,求出此时的点B1的坐标.
②在旋转过程中,当点B1落在二次函数y=ax2-2x+2的图象对称轴上时,边OA1与对称轴交于点F,求出此时的点F的坐标.
考点:二次函数综合题
专题:
分析:(1)先求出点C的坐标,再根据正方形的边长相等,得出点B的坐标,代入y=ax2-2x+2,即可得出a的值.
(2)分两种情况求解:①当点E在抛物线顶点时;②当BC∥DE,且DE=BC=2时,即可求出答案;
(3)①由点A1落在二次函数对称轴上,OA1=2,可得出∠A1OA=60°,进而得出∠BOB1=60°,求出∠B1OC=15°,利用三角函数表示点B1的坐标即可;
②设F(-1,m),由△A1B1F∽△HOF得出A1F=2m,由OB1=OB=2
得出B1H=
,在Rt△A1B1F中由勾股定理A1F2+A1B12=B1F2,列出方程(2m)2+22=(
-m)2求出m的值,即可得出点F的坐标.
(2)分两种情况求解:①当点E在抛物线顶点时;②当BC∥DE,且DE=BC=2时,即可求出答案;
(3)①由点A1落在二次函数对称轴上,OA1=2,可得出∠A1OA=60°,进而得出∠BOB1=60°,求出∠B1OC=15°,利用三角函数表示点B1的坐标即可;
②设F(-1,m),由△A1B1F∽△HOF得出A1F=2m,由OB1=OB=2
| 2 |
| 7 |
| 7 |
解答:解:(1)二次函数y=ax2-2x+2的图象与y轴交于点C,
∴C(0,2),
∵以OC为一边向左侧作正方形OCBA,点B刚好落在抛物线上.
∴B(-2,2),把B(-2,2)代入y=ax2-2x+2,得2=4a+4+2,解得a=-1
(2)①当点E在抛物线顶点时,
∵二次函数的解析式为y=-x2-2x+2.
∴E(-1,3)
∵点D在二次函数的对称轴上,
∴当E(-1,3)以B,C,D,E四点为顶点的四边形为平行四边形
②当BC∥DE,且DE=BC=2时,
∵点D在二次函数的对称轴上,
∴D的横坐标为-1,
∴设点E的横坐标为t,则有-1-t=2,或t-(-1)=2,解得t=-3或1.
∴E(-3,-1)或(1,-1)
综上所述:当点E的坐标为(-1,3)或(-3,-1)或(1,-1),以B,C,D,E四点为顶点的四边形为平行四边形.
(3)①如图1,

∵点A1落在二次函数对称轴上,OA1=2
∴∠A1OA=60°,
∴∠BOB1=60°,
∴∠B1OC=60°-45°=15°,
∵OB1=OB=2
,
∴B1(2
sin15°,2
cos15°),
②如图2,

设F(-1,m)
∵△A1B1F∽△HOF
∴
=
,
∴
=
,
∴A1F=2m
OB1=OB=2
B1H=
=
,
在Rt△A1B1F中
A1F2+A1B12=B1F2
(2m)2+22=(
-m)2
m1=
,m2=-4-
(舍去)
∴F(-1,
).
∴C(0,2),
∵以OC为一边向左侧作正方形OCBA,点B刚好落在抛物线上.
∴B(-2,2),把B(-2,2)代入y=ax2-2x+2,得2=4a+4+2,解得a=-1
(2)①当点E在抛物线顶点时,
∵二次函数的解析式为y=-x2-2x+2.
∴E(-1,3)
∵点D在二次函数的对称轴上,
∴当E(-1,3)以B,C,D,E四点为顶点的四边形为平行四边形
②当BC∥DE,且DE=BC=2时,
∵点D在二次函数的对称轴上,
∴D的横坐标为-1,
∴设点E的横坐标为t,则有-1-t=2,或t-(-1)=2,解得t=-3或1.
∴E(-3,-1)或(1,-1)
综上所述:当点E的坐标为(-1,3)或(-3,-1)或(1,-1),以B,C,D,E四点为顶点的四边形为平行四边形.
(3)①如图1,
∵点A1落在二次函数对称轴上,OA1=2
∴∠A1OA=60°,
∴∠BOB1=60°,
∴∠B1OC=60°-45°=15°,
∵OB1=OB=2
| 2 |
∴B1(2
| 2 |
| 2 |
②如图2,
设F(-1,m)
∵△A1B1F∽△HOF
∴
| A1F |
| FH |
| A1B1 |
| HO |
∴
| A1F |
| m |
| 2 |
| 1 |
∴A1F=2m
OB1=OB=2
| 2 |
B1H=
| OB12-OH2 |
| 7 |
在Rt△A1B1F中
A1F2+A1B12=B1F2
(2m)2+22=(
| 7 |
m1=
4-
| ||
| 3 |
| 7 |
-4-
| ||
| 3 |
∴F(-1,
4-
| ||
| 3 |
点评:本题主要考查了二次函数与方程、几何知识的综合应用,解题的关键是灵活掌握三角函数及相似三角形的运用.
练习册系列答案
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函数y=-x-2与函数y=
在同一直角坐标系内的大致图象是( )
| 2 |
| x |
| A、 |
| B、 |
| C、 |
| D、 |
| A、45° | B、37° |
| C、60° | D、30° |
一个三角形的三个外角之比为3:3:2,则这个三角形是( )
| A、等腰三角形 |
| B、等腰直角三角形 |
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| D、等边三角形 |
“十一”期间,某电器按成本价提高30%后标价,再打8折(标价的80%)销售,售价为2080元,设该电器的成本价为x元,根据题意,下面所列方程正确的是( )
| A、x•(1+30%)×80%=2080 |
| B、x•30%•80%=2080 |
| C、2080×30%×80%=x |
| D、x•30%=2080×80% |