题目内容
【题目】如图,已知点A(-2,4)和点B(1,0)都在抛物线
上.
(1)求
、
;
(2)向右平移上述抛物线,记平移后点A的对应点为
,点B的对应点为
,若四边形
为菱形,求平移后抛物线的表达式;
(3)记平移后抛物线的对称轴与直线
的交点为C,试在
轴上找一个点D,使得以点
、C、D为顶点的三角形与△ABC相似.
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【答案】(1)
;
(2)
;.
(3)D点坐标为:D(3,0)或(
,0)
【解析】(1)已知了抛物线图象上A、B两点的坐标,将它们代入抛物线的解析式中,即可求得m、n的值;(2)根据A、B的坐标,易求得AB的长;根据平移的性质知:四边形AA′B′B一定为平行四边形,若四边形AA′B′B为菱形,那么必须满足AB=BB′,由此可确定平移的距离,根据“左加右减”的平移规律即可求得平移后的抛物线解析式;(3)易求得直线AB′的解析式,联立平移后的抛物线对称轴,可得到C点的坐标,进而可求出AB、BC、AC、B′C的长,在(2)题中已经证得AB=BB′,那么∠BAC=∠BB′C,即A、B′对应,若以点B′、C、D为顶点的三角形与△ABC相似,可分两种情况考虑:①∠B′CD=∠ABC,此时△B′CD∽△ABC,②∠B′DC=∠ABC,此时△B′DC∽△ABC,根据上述两种不同的相似三角形所得不同的比例线段,即可求得不同的BD长,进而可求得D点的坐标.
解:(1)由于抛物线经过点A(-2,4)和点B(1,0),
则有:
,解得
.
(2)由(1)得:
,
由A(-2,4)、B(1,0),根据勾股定理可得
,
若四边形AA′B′B为菱形,则AB=BB′=5,即B′(6,0).
故抛物线需向右平移5个单位,即:
.
(3)依照题意画出图形,如图所示,
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由(2)得:平移后抛物线的对称轴为:x=4,
∵A(
2,4),B′(6,0),∴直线AB′:
.
当x=4时,y=1,故C(4,1). ∴B′C=
,AC=3
,BC=
.
由(2)知:AB=BB′=5,即∠BAC=∠BB′C.
若以点B′、C、D为顶点的三角形与△ABC相似,
则:①∠B′CD=∠ABC,则△B′CD∽△ABC,可得:
,即
,∴B′D=3,此时D(3,0);
②∠B′DC=∠ABC,则△B′DC∽△ABC,可得:
即
,∴
,此时D(
,0).
综上所述,存在符合条件的D点,且坐标为:D(3,0)或(
,0).
“点睛”本题考查了二次函数综合题、平移问题、曲线上点的坐标与方程的关系、勾股定理、菱形的性质、等腰三角形的性质、相似三角形的判定和性质;本题主要考查了二次函数的应用问题,在解题时要根据二次函数的图象和性质进行综合分析是本题的关键.要注意分类思想的应用.