题目内容
如图,已知直线y=
x+2与两坐标轴分别交与A、B两点,抛物线y=
x2+bx+c经过点A、B,P为直线AB上的一个动点,过P作x轴的垂线与抛物线交于C点.
(1)抛物线的解析式;
(2)设抛物线与x轴另一个交点为D,连接AD,证明:△ABD为直角三角形;
(3)在直线AB上是否存在一点P,使得以O、A、P、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)抛物线的解析式;
(2)设抛物线与x轴另一个交点为D,连接AD,证明:△ABD为直角三角形;
(3)在直线AB上是否存在一点P,使得以O、A、P、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵直线y=
x+2与x轴交于点B,
∴令y=0得
x+2=0,解得x=4,
∴点B的坐标为(4,0),
∵直线y=
x+2与y轴交于点A,
∴令x=0,解得y=2,
∴点A的坐标为(0,2),
∵抛物线y=
x2+bx+c经过点A、B,
∴把(0,2),(4,0)分别代入y=
x2+bx+c
得:
,解得
,
∴抛物线的解析式为y=﹣
x2+
x+2;
(2)连接AD,如图所示:
∵抛物线与x轴另一个交点为D,
∴令y=0得﹣
x2+
x+2=0,
解得x1=4,x2=﹣1,
又点D在x轴的负半轴上,
∴点D的坐标为(﹣1,0),在直角三角形AOB中,OA=2,OB=4,
根据勾股定理得:AB2=22+42=20,
在直角三角形AOD中,OA=2,OD=1,
根据勾股定理得:AD2=22+12=5,
又BD2=(OD+OB)2=(1+4)2=25,
∴BD2=AB2+AD2,则△ABD为直角三角形;
(3)设点P的坐标为(x,﹣
x+2),
∵PC⊥x轴,
∴点C的横坐标为x,
又点C在抛物线上,
∴点C(x,﹣
x2+
x+2),
①当点P在第一象限时,假设存在这样的点P,使AOPC为平行四边形,则OA=PC=2,
即﹣
x2+
x+2﹣(﹣
x+2)=2,
化简得:x2﹣4x+4=0,
解得x=2或x=﹣2(舍去)
把x=2代入y=﹣
x+2=1,则点P的坐标为(2,1);
②当点P在第二象限时,假设存在这样的点P,使AOCP为平行四边形,则OA=PC=2,
即﹣
x+2﹣(﹣
x2+
x+2)=2,
化简得:x2﹣4x﹣4=0,解得:x=2+2
(舍去)或x=2﹣2
,
把x=2﹣2
代入y=﹣
x+2=1+
,
则点P的坐标为(2﹣2
,1+
);
③当点P在第四象限时,假设存在这样的点P,使AOCP为平行四边形,则OA=PC=2,
即﹣
x+2﹣(﹣
x2+
x+2)=2,
化简得:x2﹣4x﹣4=0,解得:x=2+2
或x=2﹣2
(舍去),
把x=2+2
代入y=﹣
x+2=1﹣
,则点P的坐标为(2+2
,1﹣
),
综上,使以O、A、P、C为顶点的四边形是平行四边形,
满足的点P的坐标为(2,1);(2﹣2
,1+
);(2+2
,1﹣
).
∴令y=0得
∴点B的坐标为(4,0),
∵直线y=
∴令x=0,解得y=2,
∴点A的坐标为(0,2),
∵抛物线y=
∴把(0,2),(4,0)分别代入y=
得:
∴抛物线的解析式为y=﹣
(2)连接AD,如图所示:
∵抛物线与x轴另一个交点为D,
∴令y=0得﹣
解得x1=4,x2=﹣1,
又点D在x轴的负半轴上,
∴点D的坐标为(﹣1,0),在直角三角形AOB中,OA=2,OB=4,
根据勾股定理得:AB2=22+42=20,
在直角三角形AOD中,OA=2,OD=1,
根据勾股定理得:AD2=22+12=5,
又BD2=(OD+OB)2=(1+4)2=25,
∴BD2=AB2+AD2,则△ABD为直角三角形;
(3)设点P的坐标为(x,﹣
∵PC⊥x轴,
∴点C的横坐标为x,
又点C在抛物线上,
∴点C(x,﹣
①当点P在第一象限时,假设存在这样的点P,使AOPC为平行四边形,则OA=PC=2,
即﹣
化简得:x2﹣4x+4=0,
解得x=2或x=﹣2(舍去)
把x=2代入y=﹣
②当点P在第二象限时,假设存在这样的点P,使AOCP为平行四边形,则OA=PC=2,
即﹣
化简得:x2﹣4x﹣4=0,解得:x=2+2
把x=2﹣2
则点P的坐标为(2﹣2
③当点P在第四象限时,假设存在这样的点P,使AOCP为平行四边形,则OA=PC=2,
即﹣
化简得:x2﹣4x﹣4=0,解得:x=2+2
把x=2+2
综上,使以O、A、P、C为顶点的四边形是平行四边形,
满足的点P的坐标为(2,1);(2﹣2
(2) ① ②
③
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