题目内容
把Rt△ABC如图放置在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B在x轴上,∠ABC=90°,若点A的坐标为(0,4),AO = 2OB,且∠OAB =∠BAC.
(1)求过点A、B、C三点的抛物线解析式;
(2)若一个动点P自OA的中点M出发,先到达x轴上的某点(设为点E),再到达抛物线的对称轴上某点(设为点F),最后运动到点A.求使点P运动的总路径最短的点E、点F的坐标,并求出这个最短总路径的长;
(3)在AC上是否存在点Q,使得△QBC为等腰三角形,若存在,请直接写出Q点的坐标,若不存在,请说明理由.
解:(1)过点C作CD⊥x轴于D.
∵A(0,4), AO=2BO
∴OB=2
∴B(2,0) ………… 1分
∵∠ABC=∠AOB=90°
∠OAB=∠BAC
∴△ABC∽△AOB
∴![]()
∴![]()
∵∠OBA+∠CBD=90°
∠OBA+∠OAB=90°
∴∠OAB=∠CBD
∵∠CDB=∠AOB=90°
∴△AOB∽△BDC
∴![]()
∴BD=2, DC=1
∴C(4,1) ………… 2分
∵抛物线过点A(0
,4)
∴设抛物线解析式为:y = ax2+bx+4 ………… 3分
又∵抛物线过B(2,0),C(4,1)
∴ 4a+2b+4=0
16a+4b+4=1
解得:a =
∴抛物线解析式为:y =
x2-
x+4 ………… 4分
(2)抛物线的对称轴为:直线x =-
………… 5分
作A关于直线x =
的对称点A′,则A′(
,4)………6分
作M关于x轴的对称点M′,则M′(0
,-2) ………… 7分
连接A′M′交x轴于点E,交直线x =
于点F
则此时点P经过的路线最短,
由对称性得:ME+FE+FA= A′M′………… 8分
又∵A′M′=![]()
∵直线A′M′解析式为:y =![]()
∴E(
,0), F(
,1) ………… 9分
(3)①若QB=QC时,Q1(2,
) ………… 10分
②若QC=BC时,Q2(
) ………… 11分
③若QB=BC时,Q3(
)………… 12分
【相关知识点】相似三角形的判定、二次函数、轴对称的性质、二元一次方程组、等腰三角形的判定
【解题思路】(1)根据相似三角形的性质求点的坐标.(2)根据所求点的坐标,利用待定系数法求抛物线的解析式.(3)利用轴对称的性质先把点M、A分别转移到x轴、对称轴的两侧,再利用两点之间线段最短确定出点E和F的位置及最短路线长.(4)由等腰三角形的性质结合相似得出Q点坐标.
(1)按要求填表:
| n | 1 | 2 | 3 |
| xn |
(3)若m,n,p,q是正整数,且xm•xn=xp•xq,试判断m,n,p,q的关系.