(2012•锦州)如图,抛物线y=ax2+bx-3交y轴于点C,直线l为抛物线的对称轴,点P在第三象限且为抛物线的顶点.

(2012•锦州)如图,抛物线y=ax2+bx-3交y轴于点C,直线l为抛物线的对称轴,点P在第三象限且为抛物线的顶点.P到x轴的距离为[10/3],到y轴的距离为1.点C关于直线l的对称点为A,连接AC交直线l于B.
(1)求抛物线的表达式;
(2)直线y=[3/4]x+m与抛物线在第一象限内交于点D,与y轴交于点F,连接BD交y轴于点E,且DE:BE=4:1.求直线y=[3/4]x+m的表达式;
(3)若N为平面直角坐标系内的点,在直线y=[3/4]x+m上是否存在点M,使得以点O、F、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
spanky 1年前 已收到1个回答 举报

2008nemo 幼苗

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解题思路:(1)已知点P到坐标轴的距离以及点P所在的象限,先确定点P的坐标;而点A、C关于抛物线对称轴对称,先求出点A的坐标,再由点A、P、C以及待定系数法确定二次函数的解析式.(2)过点D作y轴的垂线,通过构建的相似三角形先求出点D的横坐标,代入抛物线的解析式中能确定点D的坐标;再由待定系数法求直线DF的解析式.(3)由(2)的结论可先求出点F的坐标,先设出点M的坐标,则OF、OM、FM的表达式可求,若以O、F、M、N为顶点的四边形为菱形,那么可分两种情况:①以OF为对角线,那么点M必为线段OF的中垂线与直线DF的交点,此时点M的纵坐标为点F纵坐标的一半,代入直线DF的解析式后可得点M的坐标;②以OF为边,那么由OF=OM或FM=OF列出等式可求出点M的坐标.

(1)∵抛物线y=ax2+bx-3交y轴于点C
∴C(0,-3)则 OC=3;
∵P到x轴的距离为[10/3],P到y轴的距离是1,且在第三象限,
∴P(-1,-[10/3]);
∵C关于直线l的对称点为A
∴A(-2,-3);
将点A(-2,-3),P(-1,-[10/3])代入抛物线y=ax2+bx-3中,有:


4a−2b−3=−3
a−b−3=−
10
3,解得

a=
1
3
b=
2
3
∴抛物线的表达式为y=[1/3]x2+[2/3]x-3.

(2)过点D做DG⊥y 轴于G,则∠DGE=∠BCE=90°
∵∠DEG=∠BEC
∴△DEG∽△BEC
∵DE:BE=4:1,
∴DG:BC=4:1;
已知BC=1,则DG=4,点D的横坐标为4;
将x=4代入y=[1/3]x2+[2/3]x-3中,得y=5,则 D(4,5).
∵直线y=[3/4]x+m过点D(4,5)
∴5=[3/4]×4+m,则 m=2;
∴所求直线的表达式y=[3/4]x+2.

(3)由(2)的直线解析式知:F(0,2),OF=2;
设点M(x,[3/4]x+2),则:OM2=[25/16]x2+3x+4、FM2=[25/16]x2
(Ⅰ)当OF为菱形的对角线时,点M在线段OF的中垂线上,则点M的纵坐标为1;
∴[3/4]x+2=1,x=-[4/3];即点M的坐标(-[4/3],1).
(Ⅱ)当OF为菱形的边时,有:
①FM=OF=2,则:[25/16]x2=4,x1=[8/5]、x2=-[8/5]
代入y=[3/4]x+2中,得:y1=[16/5]、y2=[4/5];
即点M的坐标([8/5],[16/5])或(-[8/5],[4/5]);
②OM=OF=2,则:[25/16]x2+3x+4=4,x1=0(舍)、x2=-[48/25]
代入y=[3/4]x+2中,得:y=[14/25];
即点M的坐标(-[48/25],[14/25]);
综上,存在符合条件的点M,且坐标为(-[4/3],1)、([8/5],[16/5])、(-[8/5],[4/5])、(-[48/25],[14/25]).

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 此题主要考查的知识点有:利用待定系数法确定函数解析式、菱形的判定和性质以及相似三角形的判定和性质等.最后一题容易漏解,一定要根据菱形顶点排列顺序的不同进行分类讨论.

1年前

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