试题

题目:
如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0)( x1<0<x2),与y青果学院轴交于点C(0,-2),若OB=4OA,且以AB为直径的圆过C点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点D在此抛物线上,且AD∥CB.
①求D点的坐标;
②在x轴下方的抛物线上,是否存在点P使得△APD的面积与四边形ACBD的面积相等?若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
答案
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C(0,-2),
∴c=-2,则抛物线转化为y=ax2+bx-2,
∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0)( x1<0<x2),OB=4OA,
∴x2=-4x1,ax2+bx-2=0,
由题意列出如下关系式:
x1+x2=-
b
a
x1x2=
c
a
x2=-4x1
x1<0<x2
c=-2
x12+4+x22+4=(x1-x2)2

解得c=-2,a=
1
2
,b=-
3
2
,x1=-1,x2=4,
∴此抛物线的解析式是y=
1
2
x2-
3
2
x-2


(2)①由(1)知
1
2
x2-
3
2
x-2=0

解得x=-1或4,
∴A点的坐标为(-1,0),B点的坐标为(4,0),
设直线BC的函数关系式为y=kx-2,直线AD的函数关系式为y=k(x+1),
∵直线BC经过B点的坐标,
∴0=4k-2,k=
1
2

∴直线AD的函数关系式为y=
1
2
(x+1)

∵点D为抛物线y=
1
2
x2-
3
2
x-2
与直线y=
1
2
x+
1
2
的交点,
联立解方程
解得x=5、y=3,或x=-1、y=-
1
2
(不合题意舍去)
∴D点的坐标为(5,3);
②设P点的坐标为(k,
1
2
k2-
3
2
k-2

由上面知D点的坐标为(5,3)、A点的坐标(-1,0)、B点的坐标为(4,0)、C点的坐标为(0,-2),
则由题意得S△APD=S四边形ACBD·
1
2
·(k+1)·[3-(
1
2
k2-
3
2
k-2)]=
1
2
·5·3+
1
2
·5·2
·k3-2k2-13k+40=0,
解得k=
-6+
6
3
-6-
6
3
,则P点的坐标为或(
-6-
6
3
-16-
6
6
)

答:(1)此抛物线的解析式y=
1
2
x2-
3
2
x-2
;(2)①D点的坐标为(5,3);②存在符合条件的P点坐标,此时P点坐标为(
-6+
6
3
-16+
6
6
)
(
-6-
6
3
-16-
6
6
)

解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C(0,-2),
∴c=-2,则抛物线转化为y=ax2+bx-2,
∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0)( x1<0<x2),OB=4OA,
∴x2=-4x1,ax2+bx-2=0,
由题意列出如下关系式:
x1+x2=-
b
a
x1x2=
c
a
x2=-4x1
x1<0<x2
c=-2
x12+4+x22+4=(x1-x2)2

解得c=-2,a=
1
2
,b=-
3
2
,x1=-1,x2=4,
∴此抛物线的解析式是y=
1
2
x2-
3
2
x-2


(2)①由(1)知
1
2
x2-
3
2
x-2=0

解得x=-1或4,
∴A点的坐标为(-1,0),B点的坐标为(4,0),
设直线BC的函数关系式为y=kx-2,直线AD的函数关系式为y=k(x+1),
∵直线BC经过B点的坐标,
∴0=4k-2,k=
1
2

∴直线AD的函数关系式为y=
1
2
(x+1)

∵点D为抛物线y=
1
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x2-
3
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x-2
与直线y=
1
2
x+
1
2
的交点,
联立解方程
解得x=5、y=3,或x=-1、y=-
1
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(不合题意舍去)
∴D点的坐标为(5,3);
②设P点的坐标为(k,
1
2
k2-
3
2
k-2

由上面知D点的坐标为(5,3)、A点的坐标(-1,0)、B点的坐标为(4,0)、C点的坐标为(0,-2),
则由题意得S△APD=S四边形ACBD·
1
2
·(k+1)·[3-(
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k2-
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k-2)]=
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·5·3+
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·5·2
·k3-2k2-13k+40=0,
解得k=
-6+
6
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-6-
6
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,则P点的坐标为或(
-6-
6
3
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6
6
)

答:(1)此抛物线的解析式y=
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x2-
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x-2
;(2)①D点的坐标为(5,3);②存在符合条件的P点坐标,此时P点坐标为(
-6+
6
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-16+
6
6
)
(
-6-
6
3
-16-
6
6
)
考点梳理
二次函数综合题;待定系数法求二次函数解析式.
(1)首先根据抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C(0,-2)确定出c=-2.在Rt△AOC、Rt△BOC、Rt△ABC中多次利用勾股定理得到AB2=AC2+BC2=AO2+OC2+OC2+OB2,即(x2-x12=x12+4+4+x22.根据OB=4OA,则得x2=-4x1.根据抛物线顶点坐标-
b
a
=x1+x2
4ac-b2
4a
=x1·x2
.联立解方程求得c、a、b、x1、x2的值.则抛物线解析式确定.
(2)①通过观察图形,点D在此抛物线上,且AD∥CB,因而首先求得BC的关系式,进而确定BC的斜率,那么AD的斜率也就确定,根据A点可写出AD的解析式.联立抛物线y=
1
2
x2-
3
2
x-2
,可求得D点的坐标.
②设P点的坐标为(k,
1
2
k2-
3
2
k-2
),利用P、A、B、C点的坐标分别表示出S△APD、S四边形ACBD代入求得k的值.P点的坐标也即可确定.
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法、勾股定理.在求有关动点问题时要注意x的去值,计算面积时在取值中要注意坐标符号.
数形结合;待定系数法.
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