题目:
已知:如图1,二次函数y=a(x-1)
2-4的图象交x轴负半轴于点A,交x轴正半轴于点B,交y轴负半轴于点C,且OB=3OA.
(1)求二次函数的解析式;
(2)如图2,M是抛物线的顶点,P是抛物线在B点右侧上一点,Q是对称轴上一点,并且AQ⊥PQ,是否存在这样的点P,使得∠PAQ=∠AMQ?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图3,设(1)中抛物线的顶点为M,R为x轴正半轴上一点,将(1)中抛物线绕R旋转180°得到抛物线C
1:y=-a (x-h)
2+k交x轴于D,E两点.若tan∠BME=1,求R点的坐标.
答案
解:(1)由题意知,抛物线的对称轴:x=1;
设OA=x,则OB=3OA=3x,即:A(-x,0)、B(3x,0);
由于A、B关于抛物线对称轴对称,所以
=1,即x=1,A(-1,0)、B(3,0);
将B点坐标代入抛物线的解析式中,得:
0=a(3-1)
2-4,解得:a=1
∴抛物线的解析式:y=(x-1)
2-4=x
2-2x-3.

(2)设抛物线对称轴与x轴的交点为G,过P作PH⊥QM于H,如右图;
∵∠AMQ=∠PAQ,∠AGM=∠AQP=90°,
∴△AMG∽△PAQ,得:
=
=
,即AQ=2PQ;
∵∠QAG=∠PQH=90°-∠AQG,∠AQP=∠PHQ=90°,
∴△AQG∽△QPH,得:
=
=
=
,即:QH=
AG=1,QG=2PH;
设PH=x,QG=2x(x>0),则:P(x+1,2x-1),代入抛物线的解析式中,得:
(x+1)
2-2(x+1)-3=2x-1,化简,得:x
2-2x-3=0
解得:x=3(负值舍去);
∴P(4,5);
综上,存在符合条件的P点,且坐标为(4,5).

(3)过E作EQ⊥MB,交MB的延长线于点Q;过M作MP⊥x轴于P,则Rt△MPB∽Rt△EQB,得:
=
=
,即:QE=2BQ;
在Rt△BQM中,tan∠BME=1,则:QM=QE=2QB,即:MB=BQ;
在Rt△MPB中,PM=4,BP=2,则:MB=BQ=
BP=2
;
在Rt△BQE中,QB=2
,QE=2BQ,则:BE=
BQ=10,即:E(13,0);
由题意知,A、E以及B、D都关于点R对称,已知:A(-1,0)、E(13,0),则:
点R的坐标为(6,0).
解:(1)由题意知,抛物线的对称轴:x=1;
设OA=x,则OB=3OA=3x,即:A(-x,0)、B(3x,0);
由于A、B关于抛物线对称轴对称,所以
=1,即x=1,A(-1,0)、B(3,0);
将B点坐标代入抛物线的解析式中,得:
0=a(3-1)
2-4,解得:a=1
∴抛物线的解析式:y=(x-1)
2-4=x
2-2x-3.

(2)设抛物线对称轴与x轴的交点为G,过P作PH⊥QM于H,如右图;
∵∠AMQ=∠PAQ,∠AGM=∠AQP=90°,
∴△AMG∽△PAQ,得:
=
=
,即AQ=2PQ;
∵∠QAG=∠PQH=90°-∠AQG,∠AQP=∠PHQ=90°,
∴△AQG∽△QPH,得:
=
=
=
,即:QH=
AG=1,QG=2PH;
设PH=x,QG=2x(x>0),则:P(x+1,2x-1),代入抛物线的解析式中,得:
(x+1)
2-2(x+1)-3=2x-1,化简,得:x
2-2x-3=0
解得:x=3(负值舍去);
∴P(4,5);
综上,存在符合条件的P点,且坐标为(4,5).

(3)过E作EQ⊥MB,交MB的延长线于点Q;过M作MP⊥x轴于P,则Rt△MPB∽Rt△EQB,得:
=
=
,即:QE=2BQ;
在Rt△BQM中,tan∠BME=1,则:QM=QE=2QB,即:MB=BQ;
在Rt△MPB中,PM=4,BP=2,则:MB=BQ=
BP=2
;
在Rt△BQE中,QB=2
,QE=2BQ,则:BE=
BQ=10,即:E(13,0);
由题意知,A、E以及B、D都关于点R对称,已知:A(-1,0)、E(13,0),则:
点R的坐标为(6,0).