题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,抛物线
的图象与x轴交于
,B两点,与y轴交于点
,对称轴
与x轴交于点H.
(1)求抛物线的函数表达式
(2)直线
与y轴交于点E,与抛物线交于点P,Q(点P在y轴左侧,点Q 在y轴右侧),连接CP,CQ,若
的面积为
,求点P,Q的坐标.
(3)在(2)的条件下,连接AC交PQ于G,在对称轴上是否存在一点K,连接GK,将线段GK绕点G逆时针旋转90°,使点K恰好落在抛物线上,若存在,请直接写出点K的坐标不存在,请说明理由.
![]()
【答案】(1)
;(2)
;(3)![]()
【解析】
(1)利用对称轴和A点坐标可得出
,再设
,代入C点坐标,求出a的值,即可得到抛物线解析式;
(2)求C点和E点坐标可得出CE的长,再联立直线与抛物线解析式,得到
,设点P,Q的横坐标分别为
,利用根与系数的关系求出
,再根据
的面积
可求出k的值,将k的值代入方程求出
,即可得到P、Q的坐标;
(3)先求直线AC解析式,再联立直线PQ与直线AC,求出交点G的坐标,设
,
,过G作MN∥y轴,过K作KN⊥MN于N,过K'作K'M⊥MN于M,然后证明△MGK'≌△NKG,推出MK'=NG,MG=NK,建立方程求出
的坐标,再代入抛物线解析式求出m的值,即可得到K的坐标.
解:(1)∵抛物线对称轴
,点![]()
∴![]()
设抛物线的解析式为![]()
将点
代入解析式得:
,
解得
,
∴抛物线的解析式为
,即![]()
(2)当x=0时,![]()
∴C点坐标为(0,2),OC=2
直线
与y轴交于点E,
当x=0时,![]()
∴点
,OE=1
∴![]()
![]()
联立
和
得:
![]()
整理得:![]()
设点P,Q的横坐标分别为![]()
则
是方程
的两个根,
∴![]()
∴![]()
∴
的面积![]()
![]()
解得
(舍)
将k=3代入方程
得:
![]()
解得:![]()
∴![]()
∴![]()
(3)存在,
设AC直线解析式为
,
代入A(4,0),C(0,2)得
,解得
,
∴AC直线解析式为![]()
联立直线PQ与直线AC得
,解得![]()
∴![]()
设
,
,
如图,过G作MN∥y轴,过K作KN⊥MN于N,过K'作K'M⊥MN于M,
![]()
∵∠KGK'=90°,
∴∠MGK'+∠NGK=90°
又∵∠NKG+∠NGK=90°
∴∠MGK'=∠NKG
在△MGK'和△NKG中,
∵∠M=∠N=90°,∠MGK'=∠NKG,GK'=GK
∴△MGK'≌△NKG(AAS)
∴MK'=NG,MG=NK
∴
,解得![]()
即K'坐标为(
,
)
代入
得:![]()
解得:![]()
∴K的坐标为
或![]()