题目内容
【题目】如图①矩形ABCD在坐标系中的位置如图所示,OB=3OA=3,BC=5,将线段BC绕点B旋转,使点C落在y轴负半轴上的点E处,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点.
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(1)求抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的解析式;
(2)点P是抛物线上一动点,F是直线BE上一动点.
①如图②,若OF⊥BE,直线PQ∥OF交直线BE于点Q,若以P、Q、F、O为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;
②若直线OF与直线BE的夹角等于∠BEO的2倍,请直接写出点F的坐标.
【答案】(1)
;(2)①符合条件的点P的横坐标是
,
;②符合条件的点F的坐标是(
,-2),(
,
).
【解析】
(1)先求出OE的长,然后可得点A、B、E的坐标,代入可得抛物线的解析式;
(2)①如图,过点P作直线MN⊥
轴于点M.交直线BE于点N,先求出BE的解析式,然后再求出△PNQ≌△OFE,分别计算出点P在x轴的上方和点P在x轴的下方的横坐标值即可解答
②如图,作OE的垂直平分线交BE于点
,作OH⊥BE于点,在线BE上作
关于点H的对称点
,求出
即可求出
的坐标;作
轴于点S,通过解直角三角形
,即可求出
的坐标即可解答.
(1) 由题意知,OA=1,OB=3,BC=BE=5,
∵∠BOE=90,∴OE=
,
∴A(-1,0),B(3,0),E(0,-4),
∴
,解之得
,
∴抛物线的解析式为
;
(2)①过点P作直线MN⊥
轴于点M.交直线BE于点N,
∵直线BE经过点B(3,0),E(0,-4),
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用待定系数法可求直线BE的解析式为
∵PQ∥OF,OF⊥BE,∴PQ⊥BE,
∵四边形PQFO为平行四边形,∴PQ=FO=
∵MN∥OE,∴∠OEF=∠PNQ,∴△PNQ≌△OFE,
∴PN=OE=4,
设点P的坐标为(
,
),则点Q的坐标是(
,
),
∴ 当点P在
轴的下方,PN=NM-PM=4 ,
即
,
解之得,
,
(舍去),
∴
,
当点P在
轴的上方,同理可得
,
∴符合条件的点P的横坐标是
,
;
②作OE的垂直平分线交BE于点
,作OH⊥BE于点,在线BE上作
关于点H的对称点
,则
,
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∵
,
,∴
,
∴
,∴
(
,-2);
设点
的坐标是(
,
),作
轴于点S,
则OS=
,
,∴ES=
,
而
=
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∵
,∴![]()
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,
(
,
)
综上所述,符合条件的点F的坐标是(
,-2),(
,
).