试题

题目:
青果学院(2010·江津区)如图,抛物线y=ax2+bx+1与x轴交于两点A(-1,0),B(1,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点B作BD∥CA抛物线交于点D,求四边形ACBD的面积;
(3)在x轴下方的抛物线上是否存在点M,过M作MN⊥x轴于点N,使以A、M、N为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,则求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
解:(1)依题意,得:
a-b+1=0
a+b+1=0
,解得
a=-1
b=0

∴抛物线的解析式为:y=-x2+1;

(2)易知A(-1,0),C(0,1),则直线AC的解析式为:y=x+1;
由于AC∥BD,可设直线BD的解析式为y=x+h,则有:1+h=0,h=-1;
∴直线BD的解析式为y=x-1;联立抛物线的解析式得:
y=-x2+1
y=x-1
,解得
x=1
y=0
x=-2
y=-3

∴D(-2,-3);
∴S四边形ACBD=S△ABC+S△ABD=
1
2
×2×1+
1
2
×2×3=4;

(3)∵OA=OB=OC=1,
∴△ABC是等腰Rt△;
∵AC∥BD,
∴∠CBD=90°;
易求得BC=
2
,BD=3
2

∴BC:BD=1:3;
由于∠CBD=∠MNA=90°,若以A、M、N为顶点的三角形与△BCD相似,则有:
△MNA∽△CBD或△MNA∽△DBC,得:
MN
AN
=
BC
BD
=
1
3
MN
AN
=
BD
BC
=3;
即MN=
1
3
AN或MN=3AN;
设M点的坐标为(x,-x2+1),
①当x>1时,AN=x-(-1)=x+1,MN=x2-1;
∴x2-1=
1
3
(x+1)或x2-1=3(x+1)
解得x=
4
3
,x=-1(舍去)或x=4,x=-1(舍去);
∴M点的坐标为:M(
4
3
,-
7
9
)或(4,-15);
②当x<-1时,AN=-1-x,MN=x2-1;
∴x2-1=
1
3
(-x-1)或x2-1=3(-x-1)
解得x=
2
3
,x=-1(两个都不合题意,舍去)或x=-2,x=-1(舍去);
∴M(-2,-3);
故存在符合条件的M点,且坐标为:M(
4
3
,-
7
9
)或(4,-15)或(-2,-3).
解:(1)依题意,得:
a-b+1=0
a+b+1=0
,解得
a=-1
b=0

∴抛物线的解析式为:y=-x2+1;

(2)易知A(-1,0),C(0,1),则直线AC的解析式为:y=x+1;
由于AC∥BD,可设直线BD的解析式为y=x+h,则有:1+h=0,h=-1;
∴直线BD的解析式为y=x-1;联立抛物线的解析式得:
y=-x2+1
y=x-1
,解得
x=1
y=0
x=-2
y=-3

∴D(-2,-3);
∴S四边形ACBD=S△ABC+S△ABD=
1
2
×2×1+
1
2
×2×3=4;

(3)∵OA=OB=OC=1,
∴△ABC是等腰Rt△;
∵AC∥BD,
∴∠CBD=90°;
易求得BC=
2
,BD=3
2

∴BC:BD=1:3;
由于∠CBD=∠MNA=90°,若以A、M、N为顶点的三角形与△BCD相似,则有:
△MNA∽△CBD或△MNA∽△DBC,得:
MN
AN
=
BC
BD
=
1
3
MN
AN
=
BD
BC
=3;
即MN=
1
3
AN或MN=3AN;
设M点的坐标为(x,-x2+1),
①当x>1时,AN=x-(-1)=x+1,MN=x2-1;
∴x2-1=
1
3
(x+1)或x2-1=3(x+1)
解得x=
4
3
,x=-1(舍去)或x=4,x=-1(舍去);
∴M点的坐标为:M(
4
3
,-
7
9
)或(4,-15);
②当x<-1时,AN=-1-x,MN=x2-1;
∴x2-1=
1
3
(-x-1)或x2-1=3(-x-1)
解得x=
2
3
,x=-1(两个都不合题意,舍去)或x=-2,x=-1(舍去);
∴M(-2,-3);
故存在符合条件的M点,且坐标为:M(
4
3
,-
7
9
)或(4,-15)或(-2,-3).
考点梳理
二次函数综合题;解二元一次方程组;三角形的面积;勾股定理;相似三角形的判定与性质.
(1)将A、B的坐标代入抛物线的解析式中,即可求出待定系数的值;
(2)先求出直线AC的解析式,由于BD∥AC,那么直线BD的斜率与直线AC的相同,可据此求出直线BD的解析式,联立抛物线的解析式即可求出D点的坐标;由图知四边形ACBD的面积是△ABC和△ABD的面积和,由此可求得其面积;
(3)易知OA=OB=OC=1,那么△ACB是等腰直角三角形,由于AC∥BD,则∠CBD=90°;根据B、C的坐标可求出BC、BD的长,进而可求出它们的比例关系;若以A、M、N为顶点的三角形与△BCD相似,那么两个直角三角形的对应直角边应该成立,可据此求出△AMN两条直角边的比例关系,连接抛物线的解析式即可求出M点的坐标.
此题主要考查了二次函数解析式的确定、图形面积的求法以及相似三角形的判定和性质等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想.
综合题;压轴题;分类讨论.
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