已知:如圖,拋物線y=ax2+ax+c與y軸交于點(diǎn)C(0,-2),精英家教網(wǎng)與x軸交于點(diǎn)A、B,點(diǎn)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(dòng)點(diǎn),N是線段OC上一動(dòng)點(diǎn),且ON=2OM,分別連接MC、MN.當(dāng)△MNC的面積最大時(shí),求點(diǎn)M、N的坐標(biāo);
(3)若平行于x軸的動(dòng)直線與該拋物線交于點(diǎn)P,與線段AC交于點(diǎn)F,點(diǎn)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(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
分析:(1)利用A、C的坐標(biāo),即可由待定系數(shù)法求得拋物線的解析式.
(2)首先設(shè)出點(diǎn)M的橫坐標(biāo),即可表示出N點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而可求得CN的長,以CN為底,OM為高,可求得△MNC的面積,從而得到關(guān)于△NMC和M點(diǎn)橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)即可求得△MNC的最大面積及對應(yīng)的M、N點(diǎn)坐標(biāo).
(3)欲求點(diǎn)P的坐標(biāo),首先要求出點(diǎn)F的縱坐標(biāo),分三種情況:
①OD=DF,已求得A(-2,0),D(-1,0),那么AD=OD=DF=1,即△AFO是等腰直角三角形,且FD是斜邊上的高,可據(jù)此求得F點(diǎn)的縱坐標(biāo)為-1,將其代入拋物線的解析式中,即可求得P點(diǎn)的坐標(biāo);
②OF=FD,過F作x軸的垂線,設(shè)垂足為E,根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì)可得出E點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而可得到AE的長,由于△AFE是等腰直角三角形,那么AE=EF,由此求出點(diǎn)F的縱坐標(biāo),將其代入拋物線的解析式中,即可得到點(diǎn)P的坐標(biāo);
③OD=OF=1,由于O到直線AP的距離為
2
>1,因此這種情況不成立.
解答:精英家教網(wǎng)解:
(1)由題意,得
4a-2a+c=0
c=-2
,(1分)
解得
a=1
c=-2
;(2分)
∴所求拋物線的解析式為:y=x2+x-2.(3分)

(2)設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m,0),則OM=m,ON=2m,CN=2-2m;(4分)
則S△MNC=
1
2
NC•OM
=
1
2
(2-2m)•m=-m2+m=-(m-
1
2
2+
1
4
;(7分)
由x2+x-2=0,得x1=-2,x2=1;
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,0).(8分)
則0<m<1,
∴當(dāng)m=
1
2
時(shí),S△MNC有最大值
1
4
,
此時(shí),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(
1
2
,0),點(diǎn)N的坐標(biāo)為(0,-1).(9分)

(3)在△ODF中,
①若DO=DF,
∵A(-2,0),D(-1,0),
∴AD=DO=DF=1;
又在Rt△AOC中,OA=OC=2,
∴∠OAC=45°.
∴∠DFA=∠OAC=45°.
∴∠ADF=90°.
此時(shí),點(diǎn)F的坐標(biāo)為(-1,-1);
由x2+x-1=-1,得x1=
1+
5
2
,x2=
-1-
5
2
;
此時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為:(
1+
5
2
,-1)或(
-1-
5
2
,-1);(10分)
②若FO=FD,過點(diǎn)F作FE⊥x軸于點(diǎn)E.
由等腰三角形△AEF中,F(xiàn)E=AE=
3
2

∴F(-
1
2
,-
3
2
).
x2+x-2=-
3
2
,得x1=
-1+
3
2
,x2=
-1-
3
2

此時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為:(
-1+
3
2
,-
3
2
)
(
-1-
3
2
,-
3
2
)
.(11分)
③若OF=OD,∵OA=OC=2,且∠AOC=90°,
∴AC=2
2

∴點(diǎn)O到AC的距離為
2
,而OF=OD=1<
2
,
此時(shí),不存在這樣的直線l,使得△ODF是等腰三角形.
綜上所述,存在這樣的直線l,使得△ODF是等腰三角形,
所求點(diǎn)P的坐標(biāo)為:(
-1+
5
2
,-1)
(
-1-
5
2
,-1)
(
-1+
3
2
,-
3
2
)
(
-1-
3
2
,-
3
2
)
.(12分)
點(diǎn)評:此題考查了二次函數(shù)解析式的確定、圖形面積的求法、二次函數(shù)最值的應(yīng)用、等腰三角形的構(gòu)成條件、等腰三角形的性質(zhì)等知識,同時(shí)考查了分類討論的數(shù)學(xué)思想,難度較大.
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:

已知:如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A、B兩點(diǎn),它們的橫坐標(biāo)分別為-1和3,精英家教網(wǎng)與y軸交點(diǎn)C的縱坐標(biāo)為3,△ABC的外接圓的圓心為點(diǎn)M.
(1)求這條拋物線的解析式;
(2)求圖象經(jīng)過M、A兩點(diǎn)的一次函數(shù)解析式;
(3)在(1)中的拋物線上是否存在點(diǎn)P,使過P、M兩點(diǎn)的直線與△ABC的兩邊AB、BC的交點(diǎn)E、F和點(diǎn)B所組成的△BEF和△ABC相似?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,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,拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn)D,與y軸相交于點(diǎn)A,直線y=ax+3與y軸也交于點(diǎn)A,矩形ABCO的頂點(diǎn)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(diǎn)的一個(gè)動(dòng)圓,當(dāng)⊙P與y軸相交,且在y軸上兩交點(diǎn)的距離為4時(shí),求圓心P的坐標(biāo);
(3)若線段DO與AB交于點(diǎn)E,以點(diǎn)D、A、E為頂點(diǎn)的三角形是否有可能與以點(diǎn)D、O、A為頂點(diǎn)的三角形相似,如果有可能,請求出點(diǎn)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:

(2013•寧化縣質(zhì)檢)已知:如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A(1-
3
,0)和點(diǎn)B,將拋物線沿x軸向上翻折,頂點(diǎn)P落在點(diǎn)P′(1,3)處.
(1)求原拋物線的解析式;
(2)在原拋物線上,是否存在一點(diǎn),與它關(guān)于原點(diǎn)對稱的點(diǎn)也在該拋物線上?若存在,求滿足條件的點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
(3)學(xué)校舉行班徽設(shè)計(jì)比賽,九年級(5)班的小明在解答此題時(shí)頓生靈感:過點(diǎn)P′作x軸的平行線交拋物線于C、D兩點(diǎn),將翻折后得到的新圖象在直線CD以上的部分去掉,設(shè)計(jì)成一個(gè)“W”型的班徽,“5”的拼音開頭字母為W,“W”圖案似大鵬展翅,寓意深遠(yuǎn);而且小明通過計(jì)算驚奇的發(fā)現(xiàn)這個(gè)“W”圖案的高與寬(CD)的比非常接近黃金分割比
5
-1
2
(約等于0.618).請你計(jì)算這個(gè)“W”圖案的高與寬的比到底是多少?(參考數(shù)據(jù):
5
≈2.236
,
6
≈2.449
,結(jié)果精確到0.001)

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知,如圖,拋物線y=ax2-2ax+c(a≠0)與y軸交于點(diǎn)C(0,4),與x軸交于點(diǎn)A,B,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(4,0).
(1)求該拋物線的解析式;
(2)若點(diǎn)M在拋物線上,且△ABC與△ABM的面積相等,直接寫出點(diǎn)M的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)Q是線段AB上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)Q作QE∥AC,交BC于點(diǎn)E,連接CQ.當(dāng)△CQE的面積最大時(shí),求點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(4)若平行于x軸的動(dòng)直線l與線段AC交于點(diǎn)F,點(diǎn)D的坐標(biāo)為(2,0).問:是否存在這樣的直線l,使得△ODF是等腰三角形?若存在,請求出直線l的解析式;若不存在,請說明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知,如圖,拋物線y=x2+px+q與x軸相交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,且OA≠OB,OA=OC,設(shè)拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn)P,直線PC與x軸的交點(diǎn)D恰好與點(diǎn)A關(guān)于y軸對稱.
(1)求p、q的值.
(2)在題中的拋物線上是否存在這樣的點(diǎn)Q,使得四邊形PAQD恰好為平行四邊形?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
(3)連接PA、AC.問:在直線PC上,是否存在這樣點(diǎn)E(不與點(diǎn)C重合),使得以P、A、E為頂點(diǎn)的三角形與△PAC相似?若存在,求出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.

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