题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系
中,一抛物线的顶点坐标是
,且过点
,平行四边形
的顶点在
此抛物线上,
与
轴相交于点
.己知点
的坐标是
,点
是抛物线上任意一点.
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(1)求此抛物线的解析式及点
的坐标;
(2)在抛物线上是否存在点
,使得
的面积是
的面积的2倍?若存在,求此时点
的坐标.
(3)在
轴上有一动点
,若
,试建立
关于
的函数解析式,并求出
的运动范围;
【答案】(1)y=
x2+1;M(0,2);(2)存在,Q(2
,4)或(-2
,4);(3)t=
,点P的运动范围为x轴上(
,0)及其左侧的部分
【解析】
(1)由抛物线的顶点坐标是(0,1),且过点(-2,2),故设其解析式为y=ax2+1,则利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式,又由四边形OABC是平行四边形,则可求得点A与M的坐标;
(2)设△ABQ的边AB上的高为h,可得S△BCM=
BMOM=2,则又由S△ABQ=2S△BCM=
AB×h,即可求得点Q的坐标;
(3)作QH⊥x轴,交x轴于点H,即可证得△PQH∽△CMO,根据相似三角形的对应边成比例,即可求得x与t的关系式,求出t的取值范围,从而确定点P的运动范围.
解:(1)∵抛物线的顶点坐标是(0,1),且过点(-2,2),
故设其解析式为y=ax2+1,
则有:2=(-2)2×a+1,
得a=
,
∴此抛物线的解析式为:y=
x2+1,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴AB=OC=4,AB∥OC,
又∵y轴是抛物线的对称轴,
∴点A与B是抛物线上关于y轴的对称点,
则MA=MB=2,
即点A的横坐标是2,
则其纵坐标y=
×22+1=2,
即点A(2,2),
故点M(0,2);
(2)设△ABQ的边AB上的高为h,
∵S△BCM=
BMOM=2,
∴S△ABQ=2S△BCM=
AB×h=4,
∴h=2,
∴点Q的纵坐标为4,代入y=
x2+1,
得x=±2
,
∴存在符合条件的点Q,其坐标为(2
,4),(-2/span>
,4);
(3)作QH⊥x轴,交x轴于点H.
则∠QHP=∠MOC=90°,
∵PQ∥CM,
∴∠QPH=∠MCO,
∴△PQH∽△CMO,
∴
,
即
,
而y=
x2+1,
∴
,
∴t=
,
∴t的取值范围是:t≤
,
∴点P的运动范围为x轴上(
,0)及其左侧的部分.
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