数字二是2010。
(1)求抛物线的函数关系;
(2)当△ADP为直角三角形时,求点P的坐标;
(3)在问题(2)的结论下,若E点在X轴上,F点在抛物线上,是否存在顶点为A、P、E、F的平行四边形?如果存在,求f点的坐标;如果不存在,请说明原因。考点:二次函数综合题。专题:压轴题。
解析:(1)给定抛物线的顶点坐标,我们可以将抛物线的解析式设置为顶点,然后将函数图像传递的C点坐标代入上述公式,得到抛物线的解析式;
(2)由于PD‖y轴,∠ ADP ≠ 90。如果△ADP是直角三角形,可以考虑两种情况:
(1)取p点为直角顶点,此时AP⊥DP,此时p点位于x轴上(即与b点重合),由此可求出p点的坐标;
②以A点为直角顶点,很容易知道OA=OC,那么∠OAC = 45°,所以OA平分∠CAO,那么此时D和P关于X对称,就可以得到直线AC的解析式。然后设定D和P的横坐标,D和P的纵坐标按照抛物线和直线AC的解析式表示。由于两点关于X对称,所以纵坐标彼此相反。
(3)显然,当P和B重合时,不能形成顶点为A、P、E、F的四边形,所以只有(2)②的一种情况符合问题,由②可知此时P和Q重合;假设有一个满足要求的平行四边形,那么根据平行四边形的性质,我们知道P和F的纵坐标是相反数,就可以求出F点的纵坐标,代入抛物线的解析式中,求出F点的坐标.
解法:解法:(1)∵抛物线的顶点为Q(2,-1)。
∴设抛物线的解析式为y=a(x-2)2-1,
将c (0,3)代入上式,得到:
3=a(0-2)2-1,a = 1;
∴y=(x-2)2-1,即y = x2-4x+3;
(2)有两种情况:
①当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合;
设y=0,x2-4x+3=0,x=1,x = 3;
点A在点B的右边,
∴b(1,0),a(3,0);
∴p1(1,0);
②当A点是△APD2的右顶点时;
OA = OC,∠AOC=90,
∴∠oad2=45;
当<∠D2AP2=90,<∠OAP2=45,
∴AO平分∠d2ap 2;
和∵P2D2‖y轴,
∴P2D2⊥AO,
∴P2和D2关于x对称;
设直线AC的函数关系为y = kx+b (k ≠ 0)。
将a (3,0)和c (0,3)代入上式:
{3k+b=0b=3,
解决?{ k =-1b = 3;
∴y=-x+3;
让D2(x,-x+3),P2(x,x2-4x+3),
那么:(-x+3)+(x2-4x+3)=0,
即x2-5x+6 = 0;
解是x=2,x=3(丢弃);
∴当x=2,y = x2-4x+3 = 22-4x 2+3 =-1;
∴P2的坐标是P2(2,-1)(也就是抛物线的顶点)。
∴点p的坐标是P1 (1,0)和P2(2,-1);
(3)根据(2),当点P的坐标为p1 (1,0)时,不能形成平行四边形;
当点P的坐标为P2(2,-1)(即顶点Q)时,
平移直线AP与X轴相交于E点,抛物线相交于f点;
∫P(2,1),
可以设置∴ F(x,1);
∴x2-4x-3=1,
解是x=2-?2,x=2+?2;
∴有两个合格的f点。
即F1(2-?2,1),F2(2+?2,1).