题目内容
已知:如图,在平面直角坐标系
O
中,矩形OABC的边OA在
轴的正半轴上,OC在
轴的正半轴上,OA=2,OC=3.过原点O作∠AOC的平分线交AB于点D,连接DC,过点D作DE⊥DC,交OA于点E.![]()
(1)求过点E、D、C的抛物线的解析式;
(2)将∠EDC绕点D按顺时针方向旋转后,角的一边与
轴的正半轴交于点F,另一边与线段OC交于点G.如果DF与(1)中的抛物线交于另一点M,点M的横坐标为
,那么EF=2GO是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;
(3)对于(2)中的点G,在位于第一象限内的该抛物线上是否存在点Q,使得直线GQ与AB的交点P与点C、G构成的△PCG是等腰三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)
;(2)EF=GO成立;(3)Q(2,2)或Q(1,
)或Q(
,
)
解析试题分析:(1)已知三点,可用待定系数法求出二次函数解析式;
(2)关键在于正确作出旋转后的图形,结合几何知识,利用数形结合的思想求解;
(3)应当明确△PCG构成等腰三角形有三种情况,逐一讨论求解,要求思维的完备性.
(1)由已知,得C(3,0),D(2,2),
∵∠ADE=90°-∠CDB=∠BCD,
∴AD=BC.AD=2.
∴E(0,1)
设过点E、D、C的抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0).
将点E的坐标代入,得c=1.将c=1和点D、C的坐标分别代入,得![]()
![]()
(2)EF=2GO成立. ![]()
∵点M在该抛物线上,且它的横坐标为
,
∴点M的纵坐标为![]()
设DM的解析式为y=kx+b1(k≠0),将点D、M的坐标分别代入![]()
∴DM的解析式为![]()
∴F(0,3),EF=2.
过点D作DK⊥OC于点K,则DA=DK![]()
∵∠ADK=∠FDG=90°,
∴∠FDA=∠GDK.
又∵∠FAD=∠GKD=90°,
∴△DAF≌△DKG.
∴KG=AF=1.
∵OC=3,
∴GO=1.
∴EF=2GO;
(3)∵点P在AB上,G(1,0),C(3,0),
则设P(t,2).
∴PG2=(t-1)2+22,PC2=(3-t)2+22,GC=2.
①PG=PC,则(t-1)2+22=(3-t)2+22,
解得t=2.
∴P(2,2),此时点Q与点P重合,
∴Q(2,2).(9分)
②若PG=GC,则(t-1)2+22=22,
解得t=1,
∴P(1,2),
此时GP⊥x轴.GP与该抛物线在第一象限内的交点Q的横坐标为1,
∴点Q的纵坐标为
,
∴Q(1,
)
③若PC=GC,则(3-t)2+22=22,解得t=3,
∴P(3,2),此时PC=GC=2,△PCG是等腰直角三角形.
过点Q作QH⊥x轴于点H,则QH=GH,设QH=h,
∴Q(h+1,h).![]()
解得h1=
,h2=-2(舍去).
∴Q(
,
).
综上所述,存在三个满足条件的点Q,即Q(2,2)或Q(1,
)或Q(
,
).
考点:二次函数的综合题
点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.