题目内容
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线的对称轴交x轴于点E,点F是位于x轴上方对称轴上一点,FC∥x轴,与对称轴右侧的抛物线交于点C,且四边形OECF是平行四边形,求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点P,使△OCP是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题
专题:代数几何综合题,压轴题
分析:(1)把点A、B的坐标代入函数解析式,解方程组求出a、b的值,即可得解;
(2)根据抛物线解析式求出对称轴,再根据平行四边形的对角线互相平分求出点C的横坐标,然后代入函数解析式计算求出纵坐标,即可得解;
(3)设AC、EF的交点为D,根据点C的坐标写出点D的坐标,然后分①点O是直角顶点时,求出△OED和△PEO相似,根据相似三角形对应边成比例求出PE,然后写出点P的坐标即可;②点C是直角顶点时,同理求出PF,再求出PE,然后写出点P的坐标即可;③点P是直角顶点时,利用勾股定理列式求出OC,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得PD=
OC,再分点P在OC的上方与下方两种情况写出点P的坐标即可.
(2)根据抛物线解析式求出对称轴,再根据平行四边形的对角线互相平分求出点C的横坐标,然后代入函数解析式计算求出纵坐标,即可得解;
(3)设AC、EF的交点为D,根据点C的坐标写出点D的坐标,然后分①点O是直角顶点时,求出△OED和△PEO相似,根据相似三角形对应边成比例求出PE,然后写出点P的坐标即可;②点C是直角顶点时,同理求出PF,再求出PE,然后写出点P的坐标即可;③点P是直角顶点时,利用勾股定理列式求出OC,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得PD=
| 1 |
| 2 |
解答:解:(1)把点A(1,0)和B(4,0)代入y=ax2+bx+2得,
,
解得
,
所以,抛物线的解析式为y=
x2-
x+2;
(2)抛物线的对称轴为直线x=
,
∵四边形OECF是平行四边形,
∴点C的横坐标是
×2=5,
∵点C在抛物线上,
∴y=
×52-
×5+2=2,
∴点C的坐标为(5,2);

(3)设OC与EF的交点为D,
∵点C的坐标为(5,2),
∴点D的坐标为(
,1),
①点O是直角顶点时,易得△OED∽△PEO,
∴
=
,
即
=
,
解得PE=
,
所以,点P的坐标为(
,-
);
②点C是直角顶点时,同理求出PF=
,
所以,PE=
+2=
,
所以,点P的坐标为(
,
);
③点P是直角顶点时,由勾股定理得,OC=
=
,
∵PD是OC边上的中线,
∴PD=
OC=
,
若点P在OC上方,则PE=PD+DE=
+1,
此时,点P的坐标为(
,
),
若点P在OC的下方,则PE=PD-DE=
-1,
此时,点P的坐标为(
,
),
综上所述,抛物线的对称轴上存在点P(
,-
)或(
,
)或(
,
)或(
,
),使△OCP是直角三角形.
|
解得
|
所以,抛物线的解析式为y=
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
(2)抛物线的对称轴为直线x=
| 5 |
| 2 |
∵四边形OECF是平行四边形,
∴点C的横坐标是
| 5 |
| 2 |
∵点C在抛物线上,
∴y=
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
∴点C的坐标为(5,2);
(3)设OC与EF的交点为D,
∵点C的坐标为(5,2),
∴点D的坐标为(
| 5 |
| 2 |
①点O是直角顶点时,易得△OED∽△PEO,
∴
| OE |
| DE |
| PE |
| OE |
即
| ||
| 1 |
| PE | ||
|
解得PE=
| 25 |
| 4 |
所以,点P的坐标为(
| 5 |
| 2 |
| 25 |
| 4 |
②点C是直角顶点时,同理求出PF=
| 25 |
| 4 |
所以,PE=
| 25 |
| 4 |
| 33 |
| 4 |
所以,点P的坐标为(
| 5 |
| 2 |
| 33 |
| 4 |
③点P是直角顶点时,由勾股定理得,OC=
| 52+22 |
| 29 |
∵PD是OC边上的中线,
∴PD=
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
若点P在OC上方,则PE=PD+DE=
| ||
| 2 |
此时,点P的坐标为(
| 5 |
| 2 |
2+
| ||
| 2 |
若点P在OC的下方,则PE=PD-DE=
| ||
| 2 |
此时,点P的坐标为(
| 5 |
| 2 |
2-
| ||
| 2 |
综上所述,抛物线的对称轴上存在点P(
| 5 |
| 2 |
| 25 |
| 4 |
| 5 |
| 2 |
| 33 |
| 4 |
| 5 |
| 2 |
2+
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| 2 |
| 5 |
| 2 |
2-
| ||
| 2 |
点评:本题是二次函数综合题型,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,平行四边形的对角线互相平分的性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,难点在于(3)根据直角三角形的直角顶点分情况讨论.
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