如圖,拋物線y=ax2+bx+
5
2
與直線ABy=
1
2
x+
1
2
交于x軸上的一點A,和另一點B(4,n).點P是拋物線A,B兩點間部分上的一個動點(不與點A,B重合),直線PQ與直線AB垂直,交直線AB于點Q,.
(1)求拋物線的解析式和cos∠BAO的值;
(2)設(shè)點P的橫坐標(biāo)為m用含m的代數(shù)式表示線段PQ的長,并求出線段PQ長的最大值;
(3)點E是拋物線上一點,過點E作EF∥AC,交直線AB與點F,若以E、F、A、C為頂點的四邊形為平行四邊形,直接寫出相應(yīng)的點E的坐標(biāo).
分析:(1)令直線AB解析式中y=0求出x的值,確定出A的坐標(biāo),將B坐標(biāo)代入直線AB解析式中求出n的值,確定出B坐標(biāo),將A與B坐標(biāo)代入拋物線解析式中求出a與b的值,即可確定出拋物線解析式;過B作BH垂直于x軸,由B坐標(biāo)求出OH與BH的長,根據(jù)OA+OH求出AH的長,利用勾股定理求出AB的長,在直角三角形ABH中,利用銳角三角函數(shù)定義即可求出cos∠BAO的值;
(2)過P作PM平行于y軸,交直線AB解析式于點M,PM的長等于P的縱坐標(biāo)減去M縱坐標(biāo),表示出即可;由∠BAH=∠MPQ,得到兩角的余弦值相等,在直角三角形MPQ中,由PM表示出PQ,利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求出PQ的最大值;
(3)由C坐標(biāo)及直線AB解析式,利用點到直線的距離公式求出C到直線AB的距離,設(shè)E坐標(biāo)為(a,-
1
2
a2+2a+
5
2
),根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到E到直線AB的距離等于C到直線AB的距離,利用點到直線的距離公式列出關(guān)于a的方程,求出方程的解得到x的值,即可確定出滿足題意E的坐標(biāo).
解答:解:(1)把y=0代入y=
1
2
x+
1
2
得:x=-1,
∴A(-1,0),
把點B(4,n)代入y=
1
2
x+
1
2
得:n=
5
2
,
∴B(4,
5
2
),
把A(-1,0)、B(4,
5
2
)代入y=ax2+bx+
5
2
得:
a-b+
5
2
=0
16a+4b+
5
2
=
5
2
,
解得:
a=-
1
2
b=2
,
∴y=-
1
2
x2+2x+
5
2

過點B作BH⊥x軸于點H,則BH=2.5,OH=4,
∴AH=5,
由勾股定理得:AB=
AH2+BH2
=
5
5
2
,
∴cos∠BAO=
AH
AB
=
5
5
5
2
=
2
5
5
;
(2)過點P作PM∥y軸交直線AB于點M,
P(m,-
1
2
m2+2m+
5
2
),M(m,
1
2
m+
1
2

∴PM=(-
1
2
m2+2m+
5
2
)-(
1
2
m+
1
2
)=-
1
2
m2+
3
2
m+2,
∵∠BAH=∠MPQ,
∴PQ=PMcos∠MPQ=PMcos∠BAH=
2
5
5
(-
1
2
m2+
3
2
m+2)=-
5
5
m2+
3
5
5
m+
4
5
5
,
∵-
5
5
<0,
∴當(dāng)m=-
3
5
5
2×(-
5
5
)
=
3
2
時,PQ最大值=
5
5
4

(3)設(shè)E(a,-
1
2
a2+2a+
5
2
),
∵C(0,
5
2
),直線AB解析式為y=
1
2
x+
1
2
,
∴點C到直線AB的距離d=
|-
5
2
+
1
2
|
(
1
2
)
2
+(
1
2
)
2
=2
2
,
∴E到直線AB的距離d=
|
1
2
a+
1
2
a2-2a-
5
2
|
(
1
2
)
2
+(
1
2
)
2
=2
2
,即|
1
2
a2-
3
2
a-2|=2,
整理得:a2-3a-8=0或a2-3a=0,
解得:a=
3+
41
2
或a=
3-
41
2
或a=0(與C重合,舍去)或a=3,
則E坐標(biāo)為(3,4),(
3+
41
2
,
-3+7
41
4
),(
3-
41
2
,
-3-
41
4
點評:此題屬于二次函數(shù)綜合題,涉及的知識有:平行四邊形的性質(zhì),待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,點到直線的距離公式,勾股定理,銳角三角函數(shù)定義,坐標(biāo)與圖形性質(zhì),以及二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),熟練掌握待定系數(shù)法及點到直線的距離公式是解本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

8、如圖,直線y=ax+b與拋物線y=ax2+bx+c的圖象在同一坐標(biāo)系中可能是(  )

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,拋物線y1=-ax2-ax+1經(jīng)過點P(-
1
2
,
9
8
),且與拋物線y2=ax2-ax-1相交于A,B兩點.
(1)求a值;
(2)設(shè)y1=-ax2-ax+1與x軸分別交于M,N兩點(點M在點N的左邊),y2=ax2-ax-1與x軸分別交于E,F(xiàn)兩點(點E在點F的左邊),觀察M,N,E,F(xiàn)四點的坐標(biāo),寫出一條正確的結(jié)論,并通過計算說明;
(3)設(shè)A,B兩點的橫坐標(biāo)分別記為xA,xB,若在x軸上有一動點Q(x,0),且xA≤x≤xB,過Q作一條垂直于x軸的直線,與兩條拋物線分別交于C,D精英家教網(wǎng)兩點,試問當(dāng)x為何值時,線段CD有最大值,其最大值為多少?

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,拋物線y=-ax2+ax+6a交x軸負半軸于點A,交x軸正半軸于點B,交y軸正半軸于點D,精英家教網(wǎng)O為坐標(biāo)原點,拋物線上一點C的橫坐標(biāo)為1.
(1)求A,B兩點的坐標(biāo);
(2)求證:四邊形ABCD的等腰梯形;
(3)如果∠CAB=∠ADO,求α的值.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知:如圖,拋物線的頂點為點D,與y軸相交于點A,直線y=ax+3與y軸也交于點A,矩形ABCO的頂點B在精英家教網(wǎng)此拋物線上,矩形面積為12,
(1)求該拋物線的對稱軸;
(2)⊙P是經(jīng)過A、B兩點的一個動圓,當(dāng)⊙P與y軸相交,且在y軸上兩交點的距離為4時,求圓心P的坐標(biāo);
(3)若線段DO與AB交于點E,以點D、A、E為頂點的三角形是否有可能與以點D、O、A為頂點的三角形相似,如果有可能,請求出點D坐標(biāo)及拋物線解析式;如果不可能,請說明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知:如圖,拋物線y=ax2+ax+c與y軸交于點C(0,-2),精英家教網(wǎng)與x軸交于點A、B,點A的坐標(biāo)為(-2,0).
(1)求該拋物線的解析式;
(2)M是線段OB上一動點,N是線段OC上一動點,且ON=2OM,分別連接MC、MN.當(dāng)△MNC的面積最大時,求點M、N的坐標(biāo);
(3)若平行于x軸的動直線與該拋物線交于點P,與線段AC交于點F,點D的坐標(biāo)為(-1,0).問:是否存在直線l,使得△ODF是等腰三角形?若存在,請求出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.

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同步練習(xí)冊答案