题目内容
平面直角坐标系xOy中,抛物线
与x轴交于点A、点B,与y轴的正半轴交于点C,点 A的坐标为 (1, 0),OB=OC,抛物线的顶点为D.
(1) 求此抛物线的解析式;
(2) 若此抛物线的对称轴上的点P满足∠APB=∠ACB,求点P的坐标;
(3) Q为线段BD上一点,点A关于∠AQB的平分线的对称点为
,若
,求点Q的坐标和此时△
的面积.![]()
解:(1)∵
,
∴ 抛物线的对称轴为直线
.
∵ 抛物线
与x轴交于
点A、点B,点A的坐标为
,
∴ 点B的坐标为
,OB=3
可得该抛物线的解析式为
.
∵ OB=OC,抛物线与y轴的正半轴交于点C,
∴ OC=3,点C的坐标为
.
将点C的坐标代入该解析式,解得a=1.
∴ 此抛物线的解析式为
.(如图9)
(2)作△ABC的外接圆☉E,设抛物线的对称轴与x轴的交点为点F,设☉E与抛物线的对称轴位于x轴上方的部分的交点为点
,点
关于x轴的对称点为点
,点
、点
均为所求点.(如图10)
可知圆心E必在AB边的垂直平分线即抛物线的对称轴直线
上.
∵
、
都是弧AB所对的圆周角,
∴
,且射线FE上的其它点P都不满足
.
由(1)可知 ∠OBC=45°,AB=2,OF=2.
可得圆心E也在BC边的垂直平分线即直线
上.
∴ 点E的坐标为
.
∴ 由勾股定理得
.
∴
.
∴ 点
的坐标为
.
由对称性得点
的坐标为
.
∴符合题意的点P的坐标为
、
..![]()
(3)∵ 点B、D的坐标分别为
、
,
可得直线BD的解析式为
,直线BD与x轴所夹的锐角为45°.21世纪教育网
∵ 点A关于∠AQB的平分线的对称点为
,(如图11)
若设
与∠AQB的平分线的交点为M,
则有
,
,
,Q,B,
三点在一条直线上.
∵
,
∴ ![]()
作
⊥x轴于点N.
∵ 点Q在线段BD上, Q,B,
三点在一条直线上,
∴
,
.
∴ 点
的坐标为
.
∵ 点Q在线段BD上,
∴ 设点Q的坐标为
,其中
.
∵
,
∴ 由勾股定理得
.
解得
.
经检验,
在
的范围内.
∴ 点Q的坐标为
.
此时![]()
解析