题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,抛物线
的图象经过点
,交x轴于点A、
点在B点左侧
,顶点为D.
求抛物线的解析式及点A、B的坐标;
将
沿直线BC对折,点A的对称点为
,试求
的坐标;
抛物线的对称轴上是否存在点P,使
?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
![]()
【答案】
,
A′(1,4);
P的坐标为
或![]()
【解析】分析:(1)将(0,2)代入抛物线解析式求得a的值,从而得出抛物线的解析式,再令y=0,得出x的值,即可求得点A、B的坐标;
(2)如图2,作A'H⊥x轴于H,可证明△AOC∽△COB,得出∠ACO=∠CBO,由A'H∥OC,即可得出A′H的长,即可求得A′的坐标;
(3)分两种情况:①如图3,以AB为直径作⊙M,⊙M交抛物线的对称轴于P(BC的下方),由圆周角定理得出点P坐标;②如图4,类比第(2)小题的背景将△ABC沿直线BC对折,点A的对称点为A',以A'B为直径作⊙M',⊙M'交抛物线的对称轴于P'(BC的上方),作M'E⊥A'H于E,交对称轴于F,求得M'F,在Rt△M'P'F中,由勾股定理得出P'F得的长,从而得出点P的坐标即可.
详解:(1)把C(0,2)代入y=ax2-3ax-4a得-4a=2,
解得a=
.
所以抛物线的解析式为y=
x2+
x+2.
令
x2+
x+2=0,可得:x1=-1,x2=4.
所以A(-1,0),B(4,0).
(2)如图2,作A'H⊥x轴于H,
![]()
因为
,且∠AOC=∠COB=90°,
所以△AOC∽△COB,
所以∠ACO=∠CBO,可得∠ACB=∠OBC+∠BCO=90°,
由A'H∥OC,AC=A'C得OH=OA=1,A'H=2OC=4;
所以A'(1,4);
(3)分两种情况:
①如图3,以AB为直径作⊙M,⊙M交抛物线的对称轴于P(BC的下方),
由圆周角定理得∠CPB=∠CAB,
易得:MP=
AB.所以P(
,
).
![]()
②如图4,类比第(2)小题的背景将△ABC沿直线BC对折,
![]()
点A的对称点为A',以A'B为直径作⊙M',⊙M'交抛物线的对称轴于P'(BC的上方),
则∠CP2B=∠CA'B=∠CAB.
作M'E⊥A'H于E,交对称轴于F.
则M'E=
BH=
,EF=
1=
.
所以M'F=![]()
=1.
在Rt△M'P'F中,P'F=
=
,
所以P'M=2+
.
所以P'(
,2+
).
综上所述,P的坐标为(
,
)或(
,2+
).