试题

题目:
青果学院(2013·沙河口区一模)已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-6,0)、B(2,0)和C(0,3),点D是该抛物线的顶点.AC、OD相交于点M.
(1)求点D的坐标;
(2)在x 轴下方的平面内是否存在点N,使△DBN与△ADM全等?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在抛物线的对称轴上求点P的坐标,使∠DOP=45°(直接写出结果).
答案
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-6,0)、B(2,0)和C(0,3),
36a-6b+c=0
4a+2b+c=0
c=3

解得
a=-
1
4
b=-1
c=3

∴抛物线解析式为y=-
1
4
x2-x+3,
∵y=-
1
4
(x+2)2+4,
∴顶点D的坐标为(-2,4);

(2)设对称轴与x轴相交于点E,
∵A(-6,0)、B(2,0)、C(0,3)、D(-2,4),
∴OA=6,OC=3,OE=2,DE=4,
OA
OC
=
DE
OE
=2,∠AOC=∠DEO=90°,
∴△AOC∽△DEO,
∴∠OAC=∠EDO,
又∵∠DOE=∠AOM,
∴∠AMO=∠DEO=90°,
在Rt△AOC中,AC=
OA2+OC2
=
62+32
=3
5

∵cos∠OAC=
OA
AC
=
AM
OA

6
3
5
=
AM
6

解得AM=
12
5
5

在Rt△ADE中,AD=
AE2+DE2
=
42+42
=4
2

在Rt△ADM中,DM=
AD2-AM2
=
(4
2
)
2
-(
12
5
5
)
2
=
4
5
5

∵∠DAM+∠ADM=180°-90°=90°,
∠BDO+∠ADM=90°,
∴∠DAM=∠BDO,
∴点N在DO的延长线上,
∵△DBN≌△ADM,
∴BN=DM=
4
5
5
青果学院
过点N作NF⊥x轴于F,
∵∠ODE+∠DOE=90°,∠OBN+∠BON=90°,
∴∠ODE=∠OBN,
在Rt△ODE中,OD=
DE2+OE2
=
42+22
=2
5

∴NF=BN·sin∠OBN=
4
5
5
×
2
2
5
=
4
5

BF=BN·cos∠OBN=
4
5
5
×
4
2
5
=
8
5

∴OF=OB-BF=2-
8
5
=
2
5

∴点N的坐标为(
2
5
,-
4
5
);

(3)∵DE=4,BE=2-(-2)=4,
∴△BDE是等腰直角三角形,
∴∠ABD=45°,
∵∠DOE=∠BDO+∠ABD,
∠DOE=∠DOP+∠EOP,
∠ABD=∠DOP=45°,
∴∠EOP=∠BDO,
∴PE=OE·tan∠EOP=2×
4
5
5
12
5
5
=
2
3

∴点P的坐标为(-2,
2
3
).
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-6,0)、B(2,0)和C(0,3),
36a-6b+c=0
4a+2b+c=0
c=3

解得
a=-
1
4
b=-1
c=3

∴抛物线解析式为y=-
1
4
x2-x+3,
∵y=-
1
4
(x+2)2+4,
∴顶点D的坐标为(-2,4);

(2)设对称轴与x轴相交于点E,
∵A(-6,0)、B(2,0)、C(0,3)、D(-2,4),
∴OA=6,OC=3,OE=2,DE=4,
OA
OC
=
DE
OE
=2,∠AOC=∠DEO=90°,
∴△AOC∽△DEO,
∴∠OAC=∠EDO,
又∵∠DOE=∠AOM,
∴∠AMO=∠DEO=90°,
在Rt△AOC中,AC=
OA2+OC2
=
62+32
=3
5

∵cos∠OAC=
OA
AC
=
AM
OA

6
3
5
=
AM
6

解得AM=
12
5
5

在Rt△ADE中,AD=
AE2+DE2
=
42+42
=4
2

在Rt△ADM中,DM=
AD2-AM2
=
(4
2
)
2
-(
12
5
5
)
2
=
4
5
5

∵∠DAM+∠ADM=180°-90°=90°,
∠BDO+∠ADM=90°,
∴∠DAM=∠BDO,
∴点N在DO的延长线上,
∵△DBN≌△ADM,
∴BN=DM=
4
5
5
青果学院
过点N作NF⊥x轴于F,
∵∠ODE+∠DOE=90°,∠OBN+∠BON=90°,
∴∠ODE=∠OBN,
在Rt△ODE中,OD=
DE2+OE2
=
42+22
=2
5

∴NF=BN·sin∠OBN=
4
5
5
×
2
2
5
=
4
5

BF=BN·cos∠OBN=
4
5
5
×
4
2
5
=
8
5

∴OF=OB-BF=2-
8
5
=
2
5

∴点N的坐标为(
2
5
,-
4
5
);

(3)∵DE=4,BE=2-(-2)=4,
∴△BDE是等腰直角三角形,
∴∠ABD=45°,
∵∠DOE=∠BDO+∠ABD,
∠DOE=∠DOP+∠EOP,
∠ABD=∠DOP=45°,
∴∠EOP=∠BDO,
∴PE=OE·tan∠EOP=2×
4
5
5
12
5
5
=
2
3

∴点P的坐标为(-2,
2
3
).
考点梳理
二次函数综合题.
(1)利用待定系数法求出二次函数解析式,整理成顶点式形式,再写出顶点坐标即可;
(2)设对称轴与x轴相交于点E,然后求出OA、OC、OE、DE的长度,再根据两边对应成比例,夹角相等两三角形相似求出△AOC和△DEO相似,根据相似三角形对应角相等可得∠OAC=∠EDO,然后求出∠AMO=∠DEO=90°,利用勾股定理列式求出AC,再利用∠OAC的余弦列式求出AM的长度,在Rt△ADM中利用勾股定理列式求出DM的长,然后根据全等三角形对应边相等可得BN=DM,过点N作NF⊥x轴于F,根据等角的余角相等求出∠ODE=∠OBN,再利用勾股定理列式求出OD,然后解直角三角形求出BF、NF的长,再求出OF,然后根据点N在x轴下方写出坐标即可;
(3)先求出∠ABD=45°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠POE=∠BDN,然后利用∠POE的正切值列式求出PE的长,写出点P的坐标即可.
本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,勾股定理的应用,等腰直角三角形的判定与性质,解直角三角形,锐角三角函数,(2)求出∠AMO=90°从而得到∠DAM=∠BDO是解题的关键,(3)根据三角形的外角性质确定出∠DOP=45°时,∠EOP=∠BDO是解题的关键,也是本题的难点.
压轴题.
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