题目内容
(1)求BC的长,并求折痕BD所在直线的函数解析式;
(2)过点F作FG⊥x轴,垂足为G,FG的中点为H,若抛物线y=ax2+bx+c经过B、H、D三点,求抛物线解析式;
(3)点P是矩形内部的点,且点P在(2)中的抛物线上运动(不含B、D点),过点P作PN⊥BC,分别交BC和BD于点N、M,是否存在这样的点P,使S△BNM=S△BPM?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】分析:(1)首先由折叠性质得到∠CBD=∠DBE=∠ABE=30°,然后解直角三角形得到点D、点B的坐标,最后用待定系数法求出直线BD的解析式;
(2)点B、D坐标已经求出,关键是求出点H的坐标.在Rt△FGE中,解直角三角形求出点H的坐标,再利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(3)由S△BNM=S△BPM,且这两个三角形等高,所以得到PM=MN.由此结论,列出方程求出点P的坐标.
解答:解:(1)由翻折可知:△BCD≌△BED,∴∠CBD=∠DBE.
又∵△ABE≌△FBE,∴∠DBE=∠ABE.
又∵四边形OCBA为矩形,
∴∠CBD=∠DBE=∠ABE=30°.
在Rt△DOE中,∠ODE=60°,∴DE=CD=2OD.
∵OC=OD+CD=6,∴OD+2OD=6,
∴OD=2,D(0,2),
∴CD=4.
在Rt△CDB中,BC=CD•tan60°=
,∴B(
,6).
设直线BD的解析式为y=kx+b,
由题意得:
,解得
,
∴直线BD的解析式为:y=
x+2.
(2)在Rt△FGE中,∠FEG=60°,FE=AE.
由(1)易得:OE=
,
∴FE=AE=
.
∴FG=3,GE=
.∴OG=
.
∵H是FG的中点,
∴H(
,
).
∵抛物线y=ax2+bx+c经过B、H、D三点,
∴
,解得
,
∴y=
x2
x+2.
(3)存在.
∵P在抛物线上,
∴设P(x,
x2
x+2),M(x,
x+2),N(x,6).
∵S△BNM=S△BPM,
∴PM=MN.
即:
x2
x=4-
x,
整理得:x2-
x-4=0,
解得:x=
或x=
.
当x=
时,y=
x2
x+2=2;
当x=
时,y=
x2
x+2=6,与点B重合,不符合题意,舍去.
∴P(
,2).
∴存在点P,使S△BNM=S△BPM,点P的坐标为(
,2).
点评:本题是二次函数综合题型,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、一次函数、解直角三角形、翻折(折叠)性质、矩形性质等知识点.试题难度不是很大,但图形较为复杂,注意理清头绪.第(1)问的要点是翻折(折叠)性质,第(2)问的要点是求出点H的坐标,第(3)问的要点是由S△BNM=S△BPM推出PM=MN.
(2)点B、D坐标已经求出,关键是求出点H的坐标.在Rt△FGE中,解直角三角形求出点H的坐标,再利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(3)由S△BNM=S△BPM,且这两个三角形等高,所以得到PM=MN.由此结论,列出方程求出点P的坐标.
解答:解:(1)由翻折可知:△BCD≌△BED,∴∠CBD=∠DBE.
又∵△ABE≌△FBE,∴∠DBE=∠ABE.
又∵四边形OCBA为矩形,
∴∠CBD=∠DBE=∠ABE=30°.
在Rt△DOE中,∠ODE=60°,∴DE=CD=2OD.
∵OC=OD+CD=6,∴OD+2OD=6,
∴OD=2,D(0,2),
∴CD=4.
在Rt△CDB中,BC=CD•tan60°=
设直线BD的解析式为y=kx+b,
由题意得:
∴直线BD的解析式为:y=
(2)在Rt△FGE中,∠FEG=60°,FE=AE.
由(1)易得:OE=
∴FE=AE=
∴FG=3,GE=
∵H是FG的中点,
∴H(
∵抛物线y=ax2+bx+c经过B、H、D三点,
∴
∴y=
(3)存在.
∵P在抛物线上,
∴设P(x,
∵S△BNM=S△BPM,
∴PM=MN.
即:
整理得:x2-
解得:x=
当x=
当x=
∴P(
∴存在点P,使S△BNM=S△BPM,点P的坐标为(
点评:本题是二次函数综合题型,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、一次函数、解直角三角形、翻折(折叠)性质、矩形性质等知识点.试题难度不是很大,但图形较为复杂,注意理清头绪.第(1)问的要点是翻折(折叠)性质,第(2)问的要点是求出点H的坐标,第(3)问的要点是由S△BNM=S△BPM推出PM=MN.
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