题目内容
【题目】如图抛物线
的开口向下与
轴交于点
和点
,与
轴交于点
,点
是抛物线上一个动点(不与点
重合)
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(1)求抛物线的解析式;
(2)当点
是抛物线上一个动点,若
的面积为12,求点
的坐标;
(3)如图2,抛物线的顶点为
,在抛物线上是否存在点
,使得
,若存在请直接写出点
的坐标;若不存在请说明理由.
【答案】(1)
;(2)点P的坐标为(2,8)或(4,6)或(3
,
1)或(3+
,
1);(3)点E坐标为(
,
)或(
,
).
【解析】
(1)将点
和点
代入
求出a,b即可;
(2)如图作辅助线,根据S△PCA=
PG×AC=
×
HP×
=12求出HP=4,由直线AC的表达式为y=x+6可得直线m的表达式,然后求出直线m和抛物线的交点即可得到两个P点坐标,同理可得直线n的表达式,进而得出另外两个P点坐标;
(3)首先证明∠ACD=90°,可得sin∠DAC=
,然后作辅助线构造三角形,求出sin2∠DAC=
,进而可得tan∠EAB=
,然后分情况讨论:①当点E在AB上方时,求出直线AE的表达式即可解决问题,②当点E在AB下方时,同理计算即可.
解:(1)将点
和点
代入
得:/span>
,
解得:
,
∴抛物线的解析式为:
;
(2)如图1所示,过点P作直线m∥AC交抛物线于点P′,在直线AC下方等距离处作直线n交抛物线于点P″、P′″,过点P作PH∥y轴交AC于点H,作PG⊥AC于点G,
![]()
∵抛物线的解析式为:
,
∴C(0,6),
∴OA=OC,
∴∠PHG=∠ACB=45°,则HP=
PG,
∴S△PCA=
PG×AC=
×
HP×
=12,
解得:HP=4,
易得直线AC的表达式为:y=x+6,
则直线m的表达式为:y=x+10,
联立
,解得:
或
,
∴点P坐标为(2,8)或(4,6);
同理可得,直线n的表达式为:y=x+2,点P(P″、P′″)的坐标为(3
,
1)或(3+
,
1),
综上,点P的坐标为(2,8)或(4,6)或(3
,
1)或(3+
,
1);
(3)∵
,
∴D(2,8),
∵点A(6,0)、B(2,0)、C(0,6),
∴AC2=
,CD2=
,AD2=
,
∴AC2+CD2=AD2,
∴∠ACD=90°,
∴sin∠DAC=
,
如图2,延长DC至D′使CD=CD′,连接AD′,过点D作DH⊥AD′,
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则DD′=2CD=
,AD=AD′=
,
∵S△ADD′=
×DD′×AC=
DH×AD′,
∴
×
×
=
DH×
,
解得:DH=
,
∴sin2∠DAC=sin∠DAD′=
,
易得tan∠EAB=
,
①当点E在AB上方时,如图3,
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设直线AE交y轴于F,
则tan∠EAB=
,
∴OF=
,即F(0,
),
设直线AE的表达式为:y=kx+
,
代入A(-6,0)解得:
,
∴直线AE的表达式为:y=
x+
,
联立
,解得:
或
,
∴点E坐标为(
,
);
②当点E在AB下方时,
同理可得:点E(
,
),
综上,点E坐标为(
,
)或(
,
).