如圖,拋物線()過點和,點是拋物線的頂點,點是軸下方拋物線上的一點,連線,.(1)求拋物線的解析式;(2)如圖...
問題詳情:
如圖,拋物線()過點和,點是拋物線的頂點,點是軸下方拋物線上的一點,連線,.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖①,當時,求點的座標;
(3)如圖②,在(2)的條件下,拋物線的對稱軸交軸於點,交線段於點,點是線段上的動點(點不與點和點重合,連線,將沿摺疊,點的對應點為點,與的重疊部分為,在座標平面內是否存在一點,使以點,,,為頂點的四邊形是矩形?若存在,請直接寫出點的座標,若不存在,請說明理由.
【回答】
(1);(2);(3)存在,(,)或(,)或(,)
【解析】
(1)把點O(0,0)和A(6,0)分別代入解析式即可求解;
(2)分別求得點B、C、E的座標,用待定係數法求得直線的解析式,解方程組即可求得點D的座標;
(3)分三種情況討論,利用解直角三角形求解即可.
【詳解】
(1)把點和分別代入中,得:
,
解得,
∴拋物線的解析式為;
(2)如圖,設拋物線的對稱軸與軸相交於點C,與相交於點E,
∵,
∴頂點,對稱軸與軸的交點C(3,0),
∴OC=3, CB=,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
∴點E的座標為(3,),
設直線的解析式是(),
把點E (3,)代入,得:
解得,
∴直線的解析式是,
∴,
解得(捨去),,
∴當時,,
∴點D的座標為(5,);
(3)存在,理由如下:
由(2)得:∠COE=∠EOB=30,CE=,BE=OE=2CE=2,
①當∠EFG=90時,如圖:
點、G與點O重合,此時四邊形EFGH為矩形,
過H作HP⊥OC於P,
∵∠COE=∠EOB=30,
∴OH=EF=CE=,
∴∠HOP=90-∠COE-∠EOB=30,
∴HP=OH=,OP=HP=,
點H的座標為(,);
②當∠EGF=90時,此時四邊形EGFH為矩形,如圖:
∵∠CEO=90-∠COE=60,∠OEG=90-∠EOB=60,
∠BEG=180-∠CEO-∠OEG=60,
根據摺疊的*質:∠EF=∠BEF==30,
在Rt△EGF中,∠EGF=90,∠GEF=30,GE=CE=,
∴GF=GE=1,
∴EH=GF=1,
過H作HQ⊥BC於Q,
∴∠HEQ=90-∠BEG =30,
∴HQ=EH=,EQ=HQ=,
點H的座標為(,),即(,);
③當點G在OD上,且∠EGF=90時,此時四邊形EGFH為矩形,如圖:
∵∠BOE=30,
∴∠OFG=90-∠EOB=60,
根據摺疊的*質:∠E=∠BFE== =60,
∴FG是線段OE的垂直平分線,
∴OG=GE=OE=,EH=GF=OG=1,
過H作HK⊥BC於K,
∴∠HEK=180-∠OEC-∠OEH=30,
∴HK=EH=,EK=HK=,
點H的座標為(,),即(,);
綜上,符合條件的點H的座標為(,)或(,)或(,) .
【點睛】
本題是二次函式與幾何的綜合題考查了待定係數法求函式解析式,解直角三角形,含30度角的直角三角形的*質,翻折變換,矩形的*質等知識,解題的關鍵是注意數形結合思想和分類討論的思想解決問題,屬於會考壓軸題.
知識點:二次函式與一元二次方程
題型:解答題