题目内容
(2012•南长区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,点B的坐标为(0,2),点D在x轴的负半轴上,∠ODB
=30°,OE为△BOD的中线,过B、E两点的抛物线y=ax2-
x+c与x轴相交于A、F两点(A在F的右侧).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是上述抛物线上一动点,若由点D、O、E、P构成四边形为梯形,则这样的点P有几个?试求出其中两个点P的坐标;
(3)等边△OMN的顶点M、N在线段AE上,求AE及AM的长.
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(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是上述抛物线上一动点,若由点D、O、E、P构成四边形为梯形,则这样的点P有几个?试求出其中两个点P的坐标;
(3)等边△OMN的顶点M、N在线段AE上,求AE及AM的长.
分析:(1)解直角三角形求出OD的长度,再根据点E是BD的中点求出点E的坐标,然后利用待定系数法求二次函数解析式解答;
(2)利用待定系数法求一次函数解析式求出直线BD、OE的解析式,然后分①EP∥OD时,点P的纵坐标与点E的纵坐标相同,代入抛物线计算即可求出点P的横坐标,②DP∥OE时,根据平行直线的解析式的k值相等求出DP的解析式,再与抛物线解析式联立求解即可;③OP∥DE时,先求出直线OP的解析式,再与抛物线解析式联立求解即可;
(3)令y=0,利用抛物线解析式求出点A的坐标,过点E作EG⊥OD于G,求出AG、EG,再利用勾股定理列式计算即可求出AE的长;过点O作OK⊥AE于K,利用∠EAG的正弦值列式求出OK,余弦值列式求出AK,再根据等边三角形的性质求出KM的长度,然后分点M在点K的左边与右边两种情况解答.
(2)利用待定系数法求一次函数解析式求出直线BD、OE的解析式,然后分①EP∥OD时,点P的纵坐标与点E的纵坐标相同,代入抛物线计算即可求出点P的横坐标,②DP∥OE时,根据平行直线的解析式的k值相等求出DP的解析式,再与抛物线解析式联立求解即可;③OP∥DE时,先求出直线OP的解析式,再与抛物线解析式联立求解即可;
(3)令y=0,利用抛物线解析式求出点A的坐标,过点E作EG⊥OD于G,求出AG、EG,再利用勾股定理列式计算即可求出AE的长;过点O作OK⊥AE于K,利用∠EAG的正弦值列式求出OK,余弦值列式求出AK,再根据等边三角形的性质求出KM的长度,然后分点M在点K的左边与右边两种情况解答.
解答:解:(1)∵点B(0,2),
∴OB=2,
∵∠ODB=30°,
∴OD=OB•cot30°=2
,
∵E为BD中点,
∴点E的坐标为(-
,1),
∵抛物线y=ax2-
x+c经过B(0,2)、E(-
,1),
∴
,
解得
,
∴抛物线的解析式为y=-
x2-
x+2;
(2)∵点B(0,2),D(-2
,0),
∴直线BD的解析式为y=
x+2,
∵点E(-
,1),
∴直线OE的解析式为y=-
x,
①EP∥OD时,点P的纵坐标与点E的纵坐标相同,为1,
∵点P在抛物线上,
∴-
x2-
x+2=1,
解得x1=-
(为点E,舍去),x2=
,
∴点P的坐标为(
,1),
②DP∥OE时,设直线DP的解析式为:y=-
x+m,
则-
×(-2
)+m=0,
解得m=-2,
所以,直线DP的解析式为y=-
x-2,
联立
,
解得
,
,
所以,点P的坐标为(
,
)或(
,
),
③OP∥DE时,直线OP的解析式为y=
x,
联立
,
解得
,
,
∴点P的坐标为(
,
)或(
,
),
∴点P有5个,为P1(
,1),P2(
,
),P3(
,
),P4(
,
),P5(
,
);
(3)令y=0,则-
x2-
x+2=0,
整理得,3x2+
x+12=0,
解得x1=-
,x2=
,
∵抛物线与x轴相交于A、F,A在F的左侧,
∴A点的坐标为(
,0),
过点E作EG⊥OD于G,∵点E(-
,1),
∴OG=
,EG=1,
∴AG=
+
=2
,
在Rt△AEG中,AE=
=
∴OB=2,
∵∠ODB=30°,
∴OD=OB•cot30°=2
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∵E为BD中点,
∴点E的坐标为(-
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∵抛物线y=ax2-
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∴
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解得
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∴抛物线的解析式为y=-
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(2)∵点B(0,2),D(-2
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∴直线BD的解析式为y=
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∵点E(-
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∴直线OE的解析式为y=-
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①EP∥OD时,点P的纵坐标与点E的纵坐标相同,为1,
∵点P在抛物线上,
∴-
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解得x1=-
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2
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∴点P的坐标为(
2
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②DP∥OE时,设直线DP的解析式为:y=-
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则-
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解得m=-2,
所以,直线DP的解析式为y=-
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联立
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解得
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所以,点P的坐标为(
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-39-
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-39+
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③OP∥DE时,直线OP的解析式为y=
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联立
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解得
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∴点P的坐标为(
-
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-3+
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-
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-3-
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∴点P有5个,为P1(
2
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-39+
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-3+
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-3-
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(3)令y=0,则-
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整理得,3x2+
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解得x1=-
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∵抛物线与x轴相交于A、F,A在F的左侧,
∴A点的坐标为(
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过点E作EG⊥OD于G,∵点E(-
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∴OG=
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∴AG=
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| 3 |
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在Rt△AEG中,AE=
| AG2+EG2 |
(2
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