题目内容
【题目】已知:在平面直角坐标系中,抛物线
与
轴交于点
、
,与
轴交于点
,抛物线的顶点
到
轴的距离为
,
.
![]()
(1)如图1,求抛物线的解析式;
(2)如图2,点
为第三象限内的抛物线上一点,连接
交
轴于点
,过点
作
轴于点
,连接
并延长交
于点
,求证:
;
(3)如图3,在(2)的条件下,点
为第二象限内的抛物线上的一点,分别连接
、
,点
为
的中点,点
为第二象限内的一点,分别连接
,
,
,且
,
,若![]()
,求点
的横坐标.
【答案】(1)y=
;(2)见详解;(3)![]()
【解析】
(1)把
化为函数的顶点式y=
,得到顶点坐标Z(-1,4),即可得出m=4,令y=0,求出x的值,即为A、B两点的横坐标,根据
即可求出a的值,代入函数解析式即可;
(2)由(1)可得出点A(-3,0),点B(1,0),点C(0,3),设P(t,
),利用PH∥y轴得出
,推出OD=-t-3,进而证得EH=AH=-3-t即可得出结论;
(3)连接DE,延长CG交DE于N,可证得2∠QEH=∠ENQ,通过作CK⊥DQ,推出△CKD≌△EQD,设QK=x,利用勾股定理得到方程
,解出x=
,由等积法求出QM,进而得出tan∠QCM,设Q点坐标(m,-
),由
,解出m值即得到点Q的横坐标.
(1)根据题意知,
,
=
,
∴顶点Z的坐标为(-1,4),
∵顶点Z到x轴距离为4,
∴m=4,
令y=0,则
,
解得x=
=
,
∴A(
,0),B(
,0),
∵AB=
=
,
∴
=
,
∴a=1,
∴抛物线的解析式为y=
,
故答案为:y=
;
(2)由(1)知,点A(-3,0),点B(1,0),点C(0,3),
设P(t,
),
∵PH⊥x轴,即PH∥y轴,
∴H(t,0),且
,PH=
,BH=1-t,OB=1,
∴
,
∴OD=
=
=-t-3,
∵OA=3,OC=3,
∴∠CAO=∠HAE=45°,
∴EH=AH=-3-t,
∴OD=EH;
(3)连接DE,延长CG交DE于N,
∵EH=OD,EH∥OD,
∴DE∥x轴,
∴∠CDE=90°,
∵CG=DG,
∴G为CN中点,
∴FG∥
QN,且FG=
QN,
∵CD=4FG,
∴CD=2QN,
∵∠CDG=∠2=∠1,
∴90°+∠CDG=∠90°+∠1=∠CNE,
∴∠CNE-∠CGF=∠CNE-∠4,
∴2∠QEH=∠ENQ,
设∠QEH=
,∠ENQ=2
,
∴∠QEN=90°-
=∠EQN,
∴QN=EN,
∵CD=ED,
∴DE=2EN,
∴ND=EN=QN,
∴∠EQD=90°,
过点C作CK⊥DQ,
M型全等,
∴△CKD≌△EQD,
∴EQ=DK,CK=QD,
设EQ=3
=DK,
CQ=
,
QK=x,
∴CK=x+3
,
∴
,
∴
,
∴
,
(舍),
∴CK=
+3
=4
,
∴CD=5
,
等积法:
QD×CK=
CD×QM,
∴4
×4
=5
×QM,
QM=![]()
,
∴CM=
,
∴tan∠QCM=
,
设Q(m,-
),
∴QM=-m,CM=3-(-
)=
,
∴
,
∴16
+45m=0,
∴
(舍),
,
∴![]()
,
故答案为:
.
![]()