(2013•昌平区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,点B,C在x轴上,点A,E在y轴上,OB:OC=1:3,AE=7

(2013•昌平区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,点B,C在x轴上,点A,E在y轴上,OB:OC=1:3,AE=7,且tan∠OCE=3,tan∠ABO=2.
(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;
(2)点D在(1)中的抛物线上,四边形ABCD是以BC为一底边的梯形,求经过B、D两点的一次函数解析式;
(3)在(2)的条件下,过点D作直线DQ∥y轴交线段CE于点Q,在抛物线上是否存在点P,使直线PQ与坐标轴相交所成的锐角等于梯形ABCD的底角,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
10月10 1年前 已收到1个回答 举报

poolman88 幼苗

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解题思路:(1)根据题意得出OC=3OB,OE=9OB,进而得出A(0,2),B(-1,0),C(3,0),E(0,9),再利用交点式求出二次函数解析式;(2)根据梯形的两底平行得出AD∥BC,则D、A两点纵坐标相同,得出D点坐标,设直线BD的解析式为y=kx+b,将B、D两点坐标代入,运用待定系数法即可求出直线BD的解析式;(3)先运用待定系数法求出直线CE的解析式,得到Q点坐标为(2,3).当直线PQ与坐标轴相交所成的锐角等于梯形ABCD的底角时,分两种情况进行讨论:①直线PQ与y轴相交所成的锐角等于梯形ABCD的底角,设直线PQ与y轴交于点F,过点Q作QM⊥y轴于点M,由∠QFM=∠ABO,根据正切函数的定义得出F点坐标,得到直线FQ的解析式,然后与抛物线的解析式联立,即可求出点P的坐标;②直线PQ与x轴相交所成的锐角等于梯形ABCD的底角,过点Q作AB的平行线PQ,交x轴于点G,求出直线GQ的解析式,然后与抛物线的解析式联立,即可求出点P的坐标.

(1)依题意得:∠AOB=∠COE=90°,
∴[OA/OB]=tan∠ABO=2,[OE/OC]=tan∠OCE=3,
∴OA=2OB,OE=3OC.
∵OB:OC=1:3,
∴OC=3OB,
∴OE=9OB.
∵AE=7,
∴9OB-2OB=7,
∴OB=1,OC=3,OA=2,OE=9,
∴A(0,2),B(-1,0),C(3,0),E(0,9).
设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x-3),
∴2=-3a,即a=-[2/3],
∴抛物线解析式为:y=-[2/3]x2+[4/3]x+2;

(2)过点A作AD∥x轴交抛物线于点D.
∴yD=yA=2,
∴D(2,2).
设直线BD的解析式为y=kx+b,


0=−k+b
2=2k+b,
解得:

k=
2
3
b=
2
3,
∴直线BD的解析式为y=[2/3]x+[2/3];

(3)易知直线CE的解析式为y=-3x+9,Q(2,3).
当直线PQ与坐标轴相交所成的锐角等于梯形ABCD的底角时,分两种情况:
①如图1,设直线PQ与y轴交于点F,∠QFE=∠ABC.过点Q作QM⊥y轴于点M,则∠QME=∠AOB=90°.
∵∠QFM=∠ABO,
∴tan∠QFM=tan∠ABO=2,
∴[QM/MF]=2,
∵Q(2,3),
∴MF=[1/2]QM=1,MO=3,
∴F(0,2)与A点重合,即P1(0,2).
经验证,P1(0,2)在抛物线y=-[2/3]x2+[4/3]x+2上.
易求得,直线FQ的解析式为y=[1/2]x+2,


y=
1
2x+2
y=−
2
3x2+
4
3x+2,解得

x1=0
y1=2,

x2=
5
4
y2=
21
8,
∴点P2的坐标为([5/4],[21/8]);
②如图2,过点Q作AB的平行线PQ,交x轴于点G,∠QGC=∠ABC.
易求直线AB的解析式为y=2x+2,则直线GQ的解析式为y=2x-1.


y=2x−1
y=−
2
3x2+
4
3x+2,解得

x1=
−1+
19
2
y1=−2+
19,

x2=
−1−
19
2
y2=−2−
19,
∴点P3的坐标为(
−1+
19
2,-2+
19),点P4的坐标为(
−1−
19
2,-2-
19);
综上所述,满足条件的点P的坐标为
P1(0,2),P2([5/4],[21/8]),P3
−1+
19
2,-2+
19),P4
−1−
19
2,-2-
19).

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,锐角三角函数的定义,二次函数的性质,两函数交点坐标的求法,等腰梯形的性质,综合性较强,有一定难度.运用数形结合、方程思想及分类讨论是解题的关键.

1年前

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