题目内容
如图,抛物线
与
轴交于A、B两点,与
轴交于C点,四边形OBHC为矩形,CH的延长线交抛物线于点D(5,2),连结BC、AD.![]()
(1)求C点的坐标及抛物线的解析式;
(2)将△BCH绕点B按顺时针旋转90º后再沿
轴对折得到△BEF(点C与点E对应),判断点E是否落在抛物线上,并说明理由;
(3)设过点E的直线交AB边于点P,交CD边于点Q. 问是否存在点P,使直线PQ分梯形ABCD的面积为1∶3两部分?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
(1)C(0,2),
;(2)在;(3)(
,0)或(
,0)
解析试题分析:(1)由CD∥x轴可判断C,D两点的纵坐标相同,即可得到C点的坐标及n的值;已知抛物线过D点,可将D的坐标代入抛物线的解析式中即可求出m的值,从而得到抛物线的解析式;
(2)根据旋转的性质可得△BCH≌△BEF,OC=BF,CH=EF.OC的长可以通过C点的坐标得出,求CH即OB的长,要先得出B点的坐标,可通过抛物线的解析式来求得.这样可得出E点的坐标,然后代入抛物线的解析式即可判断出E是否在抛物线上;
(3)可先设出P点的坐标如(a,0).由于直线PQ过E点,因此可根据P,E的坐标用待定系数法表示出直线PQ的解析式,进而可求出Q点的坐标.这样就能表示出BP,AP,CQ,DQ的长,也就能表示出梯形BPQC和梯形APQD的面积.然后分类进行讨论:①梯形BPQC的面积:梯形APQD的面积=1:3;②梯形APQD的面积:梯形BPQC的面积=1:3,根据上述两种不同的比例关系式,可求出各自的a的取值,也就能求出不同的P点的坐标.综上所述可求出符合条件的P点的坐标.
(1)∵四边形OBHC为矩形,
∴CD∥AB,
又∵D(5,2)
∴C(0,2),OC="2"
∴
,解得![]()
∴抛物线的解析式为:
;
(2)由y = 0,得
解得x1=1,x2="4"
∴A(4,0),B(1,0)
∴OA=4,OB=1
由矩形性质知:CH=OB=1,BH=OC=2,∠BHC=90°
由旋转、轴对称性质知:EF=1,BF=2,∠EFB=90°
∴点E的坐标为(3,-1)
把x=3代入
,得
∴点E在抛物线上;
(3)存在点P(a,0),延长EF交CD于点G,易求OF=CG=3,PB=a-1
S梯形BCGF = 5,S梯形ADGF = 3,记S梯形BCQP = S1,S梯形ADQP = S2,
下面分两种情形:
①当S1∶S2 =1∶3时,
,
此时点P在点F(3,0)的左侧,则PF = 3-a,
由△EPF∽△EQG,得
,则QG=9-3a,
∴CQ=3-(9-3a) =3a-6
由S1=2,得
,解得
;
②当S1∶S2=3∶1时,
,
此时点P在点F(3,0)的右侧,则PF = a-3,
由△EPF∽△EQG,得QG = 3a-9,
∴CQ =" 3" +(3 a-9)=" 3" a-6,
由S1= 6,得
,解得
.
综上所述:所求点P的坐标为(
,0)或(
,0).
考点:本题考查的是待定系数法求二次函数解析式、图形旋转翻折变换、矩形的性质
点评:解答本题的关键是熟练掌握旋转翻折只是图形的位置有变化,而大小不变,同时要求学生具备分类讨论,数形结合的数学思想方法.