题目内容
如图,已知抛物线y=
x22x+1的顶点为P,A为抛物线与y轴的交点,过A与y轴垂直的直线与抛物线的另一交点为B,与抛物线对称轴交于点O′,过点B和P的直线l交y轴于点C,连结O′C,将△ACO′沿O′C翻折后,点A落在点D的位置.
(1) 求直线l的函数解析式;
(2) 求点D的坐标;
(3)抛物线上是否存在点Q,使得S△DQC= S△DPB? 若存在,求出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
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.(1) 配方,得y=
(x2)2 1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,顶点为P(2,1) .
取x=0代入y=
x2 2x+1,得y=1,∴点A的坐标是(0,1).由抛物线的对称性知,点A(0,1)与点B关于直线x=2对称,∴点B的坐标是(4,1).
设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),将B、P的坐标代入,有
解得
∴直线l的解析式为y=x3.
(2) 连结AD交O′C于点E,∵ 点D由点A沿O′C翻折后得到,
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∴ O′C垂直平分AD.
由(1)知,点C的坐标为(0,3),∴ 在Rt△AO′C中,O′A=2,AC=4,∴ O′C=2
.
据面积关系,有
×O′C×AE=
×O′A×CA,∴ AE=
,AD=2AE=
.
作DF⊥AB于F,易证Rt△ADF∽Rt△CO′A,∴
,
∴ AF=
?AC=
,DF=
?O′A=
,
又 ∵OA=1,∴点D的纵坐标为1
=
,∴ 点D的坐标为(
,
).
(3) 显然,O′P∥AC,且O′为AB的中点,
∴ 点P是线段BC的中点,∴ S△DPC= S△DPB .
故要使S△DQC= S△DPB,只需S△DQC=S△DPC .
过P作直线m与CD平行,则直线m上的任意一点与CD构成的三角形的面积都等于S△DPC ,故m与抛物线的交点即符合条件的Q点.
容易求得过点C(0,3)、D(
,
)的直线的解析式为y=
x3,
据直线m的作法,可以求得直线m的解析式为y=
x
.
令
x22x+1=
x
,解得 x1=2,x2=
,代入y=
x
,得y1= 1,y2=
,
因此,抛物线上存在两点Q1(2,1)(即点P)和Q2(
,
),使得S△DQC= S△DPB.