试题

题目:
青果学院(2013·甘井子区二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,-3)三点,对称轴与抛物线相交于点D、与直线BC相交于点E,连接DE.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)平面直角坐标系中是否存在一点R,使点R、D、B所成三角形和△DEB全等?若存在,求点R的坐标;若不存在,说明理由;
(3)在抛物线上是否存在一点P,使△PEB的面积是△BDE的面积的一半?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.
答案
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,-3)三点,
a-b+c=0
9a+3b+c=0
c=-3

解得
a=1
b=-2
c=-3

∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3;

(2)∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,顶点D(1,-4),
易求直线BC的解析式为y=x-3,
当x=1时,y=1-3=-2,
∴点E的坐标为(1,-2),青果学院
DE=-2-(-4)=-2+4=2,
∵点R、D、B所成三角形和△DEB全等,
∴①BR1∥DE且BR1=DE时,点R1的坐标(3,-2);
②点E、R2关于BD对称时,设ER2与BD相交于F,过点F作FG⊥DE于G,
由勾股定理得,BD=
42+(3-1)2
=2
5

∴FD=DE·cos∠BDE=2×
4
2
5
=
4
5
5

FG=FD·sin∠BDE=
4
5
5
×
2
2
5
=
4
5

DG=FD·cos∠BDE=
4
5
5
×
4
2
5
=
8
5

∴点R2的横坐标是1+
4
5
×2=
13
5

纵坐标为-2-2×(2-
8
5
)=-
14
5

∴R2的坐标为(
13
5
,-
14
5
);
③点R1关于BD的对称点时的点R3的坐标时,
点R3的横坐标为3-
4
5
×2=
7
5

纵坐标为-2+2×(2-
8
5
)=-
6
5

所以,R3的坐标为(
7
5
,-
6
5
);
综上所述,点R为(3,-2)或(
13
5
,-
14
5
)或(
7
5
,-
6
5
)时,点R、D、B所成三角形和△DEB全等;

(3)∵△PEB的面积是△BDE的面积的一半,
∴点P到DE的距离等于点B到DE的一半,
∵点B到DE的距离为3-1=2,
∴点P到DE的距离为1,
∴点P的横坐标为0或2,
当x=0时,y=02-2×0-3=-3,
当x=2时,y=22-2×2-3=-3,
∴点P的坐标为(0,-3)或(2,-3).
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,-3)三点,
a-b+c=0
9a+3b+c=0
c=-3

解得
a=1
b=-2
c=-3

∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3;

(2)∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,顶点D(1,-4),
易求直线BC的解析式为y=x-3,
当x=1时,y=1-3=-2,
∴点E的坐标为(1,-2),青果学院
DE=-2-(-4)=-2+4=2,
∵点R、D、B所成三角形和△DEB全等,
∴①BR1∥DE且BR1=DE时,点R1的坐标(3,-2);
②点E、R2关于BD对称时,设ER2与BD相交于F,过点F作FG⊥DE于G,
由勾股定理得,BD=
42+(3-1)2
=2
5

∴FD=DE·cos∠BDE=2×
4
2
5
=
4
5
5

FG=FD·sin∠BDE=
4
5
5
×
2
2
5
=
4
5

DG=FD·cos∠BDE=
4
5
5
×
4
2
5
=
8
5

∴点R2的横坐标是1+
4
5
×2=
13
5

纵坐标为-2-2×(2-
8
5
)=-
14
5

∴R2的坐标为(
13
5
,-
14
5
);
③点R1关于BD的对称点时的点R3的坐标时,
点R3的横坐标为3-
4
5
×2=
7
5

纵坐标为-2+2×(2-
8
5
)=-
6
5

所以,R3的坐标为(
7
5
,-
6
5
);
综上所述,点R为(3,-2)或(
13
5
,-
14
5
)或(
7
5
,-
6
5
)时,点R、D、B所成三角形和△DEB全等;

(3)∵△PEB的面积是△BDE的面积的一半,
∴点P到DE的距离等于点B到DE的一半,
∵点B到DE的距离为3-1=2,
∴点P到DE的距离为1,
∴点P的横坐标为0或2,
当x=0时,y=02-2×0-3=-3,
当x=2时,y=22-2×2-3=-3,
∴点P的坐标为(0,-3)或(2,-3).
考点梳理
二次函数综合题.
(1)把点A、B、C代入抛物线解析式,利用待定系数法求二次函数解析式解答即可;
(2)根据抛物线解析式求出对称轴和顶点D的坐标,再求出直线BC的解析式,然后求出点E的坐标,从而求出DE的长,再分①BR1∥DE且BR1=DE时,求出点R1的坐标;②点E、R2关于BD对称时,设ER2与BD相交于F,过点F作FG⊥DE于G,利用勾股定理列式求出BD的长,再解直角三角形求出FD,然后求出FG、DG,然后根据轴对称的性质求出点R2的坐标;③根据轴对称的性质求出点R1关于BD的对称点时的点R3的坐标,即可得解;
(3)根据等底的三角形的面积的比等于高的比求出点P到对称轴的距离,然后求出点P的横坐标,再代入抛物线求出点P的纵坐标,然后写出点P的坐标即可.
本题是二次函数综合题型,主要考查了待定系数法求二次函数解析式,全等三角形的判定与性质,解直角三角形,轴对称的性质,三角形的面积,难点在于(2)从轴对称的性质方面考虑和分情况讨论求解,(3)根据等底的三角形的面积求出点P到DE的距离是解题的关键.
压轴题.
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