题目内容
【题目】如图1,抛物线
经过点
、
两点,
是其顶点,将抛物线
绕点
旋转
,得到新的抛物线
.
![]()
(1)求抛物线
的函数解析式及顶点
的坐标;
(2)如图2,直线
经过点
,
是抛物线
上的一点,设
点的横坐标为
(
),连接
并延长,交抛物线
于点
,交直线l于点
,
,求
的值;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接
、
,在直线
下方的抛物线
上是否存在点
,使得
?若存在,求出点
的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
,顶点为:
;(2)
的值为﹣3;(3)存在,点
的横坐标为:
或
.
【解析】
(1)运用待定系数法将
、
代入
中,即可求得
和
的值和抛物线
解析式,再利用配方法将抛物线
解析式化为顶点式即可求得顶点
的坐标;
(2)根据抛物线
绕点
旋转
,可求得新抛物线
的解析式,再将
代入
中,即可求得直线
解析式,根据对称性可得点
坐标,过点
作
轴交直线
于
,过
作
轴交直线
于
,由
,即可得
,再证明
∽
,即可得
,建立方程求解即可;
(3)连接
,易证
是
,
,可得
,在
轴下方过点
作
,在
上截取
,过点
作
轴于
,连接
交抛物线
于点
,点
即为所求的点;通过建立方程组求解即可.
(1)将
、
代入
中,得![]()
解得![]()
∴抛物线
解析式为:
,
配方,得:
,∴顶点为:
;
(2)∵抛物线
绕点
旋转
,得到新的抛物线
.
∴新抛物线
的顶点为:
,二次项系数为:![]()
∴新抛物线
的解析式为:![]()
将
代入
中,得
,解得
,
∴直线
解析式为
,
∵
,
∴直线
的解析式为
,
由抛物线
与抛物线
关于原点对称,可得点
、V关于原点对称,
∴![]()
如图2,过点
作
轴交直线
于
,过
作
轴交直线
于
,
则
,
,
∴
,
,
∵![]()
∴
,
∵
轴,
轴
∴![]()
∴
∽![]()
∴
,即![]()
∴![]()
解得:
,
,
∵![]()
∴
的值为:﹣3;
(3)由(2)知:
,
∴
,
,
,
如图3,连接
,在
中,∵
,
,![]()
∴![]()
∴
是直角三角形,
,
∴
,
∵![]()
∴
,
在
轴下方过点
作
,在
上截取
,
过点
作
轴于
,连接
交抛物线
于点
,点
即为所求的点;
∵
,
∴![]()
∵![]()
∴![]()
∴
,设直线
解析式为
,
则
,解得![]()
∴直线
解析式为
,
解方程组
,得
,
,
∴点
的横坐标为:
或
.
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