题目内容
如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴相交于点C.连接AC、BC,B、C两点的坐标分别为B(1,0)、(1)求a、b、c的值;
(2)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.连接MN,将△BMN沿MN翻折,当运动时间为几秒时,B点恰好落在AC边上的P处?并求点P的坐标;
(3)上下平移该抛物线得到新的抛物线,设新抛物线的顶点为D,对称轴与x轴的交点为E,若△ODE与△OBC相似,求新抛物线的解析式.
【答案】分析:(1)由于当x=-10和x=8时函数的值y相等,可得抛物线的对称轴为x=-1,将B、C坐标代入抛物线的解析式中,联立抛物线的对称轴方程,即可求得a、b、c的值;
(2)根据B、C坐标知:OB=1,OC=
,得∠OBC=60°,若△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,那么四边形MBNP为菱形,此时NP=BM=t,易得△CPN∽△CAB,根据相似三角形得到的比例线段,即可求得t的值,由此可得PM的长,过P作PE⊥AB于E,由于∠PMA=60°,通过解直角三角形,可得到ME、PE的长,进而求得点P的坐标;
(3)由于是上下平移抛物线,所以抛物线的二次项系数、抛物线对称轴方程都没有变化,可设出平移的距离,从而表示出平移后的抛物线解析式,然后分两种情况考虑:
①∠DOE=60°,此时△DOE∽△CBO,易求得OE=1,那么DE=
,即D点纵坐标的绝对值为
,可据此求出平移后的抛物线解析式;
②∠DOE=30°,此时△DOE∽△BCO,同①可求得DE=
,即D点纵坐标的绝对值为
,就可求得平移后的抛物线解析式.
解答:
解:(1)∵当x=-10和x=8时函数的值y相等,
∴抛物线的对称轴为直线x=-1.
由题意得:a+b+c=0,c=
,
,
∴
;(3分)
(2)令y=0,则x=-3或1,∴A(-3,0),
易得
.
∴△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,∠A=30°,∠B=60°,(1分)
∴BM=BN=PN=PM,
∴四边形BNPM为菱形,
∴PM=BN.
设运动t秒后点B在AC上,
∵PN∥AB,
∴
,∴
.(1分)
∴PM=BN=
,
过P作PE⊥AB于E,
在Rt△PEM中,PE=
sin60°=
,
∴OM=BM-OB=
-1=
,OE=1.
∴P(-1,
);
(3)设所求抛物线的解析式为y=-
(x+1)2+k.
Rt△OBC中,∠OBC=60°,
若△ODE与△OBC相似,则:
①∠DOE=60°,
Rt△ODE中,OE=1,则DE=
故D(-1,
)或(-1,-
)
∴平移后的抛物线解析式为:y=-
(x+1)2+
或y=-
(x+1)2-
②∠DOE=30°
Rt△ODE中,OE=1,则DE=
故D(-1,
)或(-1,-
)
∴平移后的抛物线解析式为:y=-
(x+1)2+
或y=-
(x+1)2-
综上所述,存在符合条件的抛物线,且解析式为:
y=-
(x+1)2+
或y=-
(x+1)2-
或y=-
(x+1)2+
或y=-
(x+1)2-
.
点评:此题是二次函数的综合题,涉及到二次函数解析式的确定、图形的翻折变换、相似三角形的判定和性质等知识,(3)题中,由于相似三角形的对应顶点不明确,需要分类讨论,以免漏解.
(2)根据B、C坐标知:OB=1,OC=
(3)由于是上下平移抛物线,所以抛物线的二次项系数、抛物线对称轴方程都没有变化,可设出平移的距离,从而表示出平移后的抛物线解析式,然后分两种情况考虑:
①∠DOE=60°,此时△DOE∽△CBO,易求得OE=1,那么DE=
②∠DOE=30°,此时△DOE∽△BCO,同①可求得DE=
解答:
∴抛物线的对称轴为直线x=-1.
由题意得:a+b+c=0,c=
∴
(2)令y=0,则x=-3或1,∴A(-3,0),
易得
∴△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,∠A=30°,∠B=60°,(1分)
∴BM=BN=PN=PM,
∴四边形BNPM为菱形,
∴PM=BN.
设运动t秒后点B在AC上,
∵PN∥AB,
∴
∴PM=BN=
过P作PE⊥AB于E,
在Rt△PEM中,PE=
∴OM=BM-OB=
∴P(-1,
(3)设所求抛物线的解析式为y=-
Rt△OBC中,∠OBC=60°,
若△ODE与△OBC相似,则:
①∠DOE=60°,
Rt△ODE中,OE=1,则DE=
故D(-1,
∴平移后的抛物线解析式为:y=-
②∠DOE=30°
Rt△ODE中,OE=1,则DE=
故D(-1,
∴平移后的抛物线解析式为:y=-
综上所述,存在符合条件的抛物线,且解析式为:
y=-
点评:此题是二次函数的综合题,涉及到二次函数解析式的确定、图形的翻折变换、相似三角形的判定和性质等知识,(3)题中,由于相似三角形的对应顶点不明确,需要分类讨论,以免漏解.
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