题目内容
9.已知直线y=kx+b(k≠0)过点F(0,1),与抛物线y=$\frac{1}{4}$x2相交于B、C两点.(1)如图1,当点C的横坐标为1时,求直线BC的解析式;
(2)在(1)的条件下,点M是直线BC上一动点,过点M作y轴的平行线,与抛物线交于点D,是否存在这样的点M,使得以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,设B(m.n)(m<0),过点E(0.-1)的直线l∥x轴,BR⊥l于R,CS⊥l于S,连接FR、FS.试判断△RFS的形状,并说明理由.
分析 (1)首先求出C的坐标,然后由C、F两点用待定系数法求解析式即可;
(2)因为DM∥OF,要使以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形,则DM=OF,设M(x,-$\frac{3}{4}$x+1),则D(x,$\frac{1}{4}$x2),表示出DM,分类讨论列方程求解;
(3)根据勾股定理求出BR=BF,再由BR∥EF得到∠RFE=∠BFR,同理可得∠EFS=∠CFS,所以∠RFS=$\frac{1}{2}$∠BFC=90°,所以△RFS是直角三角形.
解答 解:(1)因为点C在抛物线上,所以C(1,$\frac{1}{4}$),
又∵直线BC过C、F两点,
故得方程组:$\left\{\begin{array}{l}{b=1}\\{k+b=\frac{1}{4}}\end{array}\right.$
解之,得$\left\{\begin{array}{l}{k=-\frac{3}{4}}\\{b=1}\end{array}\right.$,![]()
所以直线BC的解析式为:y=-$\frac{3}{4}$x+1;
(2)要使以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形,则MD=OF,如图1所示,
设M(x,-$\frac{3}{4}$x+1),则D(x,$\frac{1}{4}$x2),
∵MD∥y轴,
∴MD=-$\frac{3}{4}$x+1-$\frac{1}{4}$x2,
由MD=OF,可得|-$\frac{3}{4}$x+1-$\frac{1}{4}$x2|=1,
①当-$\frac{3}{4}$x+1-$\frac{1}{4}$x2=1时,
解得x1=0(舍)或x1=-3,
所以M(-3,$\frac{13}{4}$),
②当-$\frac{3}{4}$x+1-$\frac{1}{4}$x2,=-1时,
解得,x=$\frac{-3±\sqrt{41}}{2}$,
所以M($\frac{-3-\sqrt{41}}{2}$,$\frac{17+3\sqrt{41}}{8}$)或M($\frac{-3+\sqrt{41}}{2}$,$\frac{17-3\sqrt{41}}{8}$),
综上所述,存在这样的点M,使以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形,![]()
M点坐标为(-3,$\frac{13}{4}$)或($\frac{-3-\sqrt{41}}{2}$,$\frac{17+3\sqrt{41}}{8}$)或($\frac{-3+\sqrt{41}}{2}$,$\frac{17-3\sqrt{41}}{8}$);
(3)过点F作FT⊥BR于点T,如图2所示,
∵点B(m,n)在抛物线上,
∴m2=4n,
在Rt△BTF中,
BF=$\sqrt{B{T}^{2}+T{F}^{2}}$
=$\sqrt{(n-1)^{2}+{m}^{2}}$
=$\sqrt{(n-1)^{2}+4n}$
=$\sqrt{(n+1)^{2}}$,
∵n>0,
∴BF=n+1,
又∵BR=n+1,
∴BF=BR.
∴∠BRF=∠BFR,
又∵BR⊥l,EF⊥l,
∴BR∥EF,
∴∠BRF=∠RFE,
∴∠RFE=∠BFR,
同理可得∠EFS=∠CFS,
∴∠RFS=$\frac{1}{2}$∠BFC=90°,
∴△RFS是直角三角形.
点评 本题主要考查了待定系数法求解析式,平行四边形的判定,平行线的性质,勾股定理以及分类讨论和数形结合等数学思想.
| A. | 1 | B. | 2 | C. | $\sqrt{3}$ | D. | $2\sqrt{3}$ |
| A. | 6.1×10-5 | B. | 6.1×10-6 | C. | 0.61×10-5 | D. | 61×10-7 |
| A. | a2+a3=a5 | B. | (-a3)2=a6 | C. | ab2•3a2b=3a2b2 | D. | -2a6÷a2=-2a3 |