综合与探究在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣4,0),点M为抛物线的顶点,点B在y轴上,...
问题详情:
综合与探究
在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣4,0),点M为抛物线的顶点,点B在y轴上,且OA=OB,直线AB与抛物线在第一象限交于点C(2,6),如图①.
(1)求抛物线的解析式;
(2)直线AB的函数解析式为 ,点M的坐标为 ,cos∠ABO= ;
连接OC,若过点O的直线交线段AC于点P,将△AOC的面积分成1:2的两部分,则点P的坐标为 ;
(3)在y轴上找一点Q,使得△AMQ的周长最小.具体作法如图②,作点A关于y轴的对称点A',连接MA'交y轴于点Q,连接AM、AQ,此时△AMQ的周长最小.请求出点Q的坐标;
(4)在坐标平面内是否存在点N,使以点A、O、C、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【回答】
(1)y=x2+2x;(2)y=x+4,M(-2,-2),cos∠ABO=;(-2,2)或(0,4);(3)点Q(0,-);(4)存在,点N的坐标为(6,6)或(-6,-6)或(-2,6)
【解析】
(1)将点A、C的坐标代入抛物线表达式即可求解;
(2)点A(﹣4,0),OB=OA=4,故点B(0,4),即可求出AB的表达式;OP将△AOC的面积分成1:2的两部分,则AP=AC或AC,即可求解;
(3)△AMQ的周长=AM+AQ+MQ=AM+A′M最小,即可求解;
(4)分AC是边、AC是对角线两种情况,分别求解即可.
【详解】
解:(1)将点A、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得,
故抛物线的解析式为:y=x2+2x;
(2)点A(﹣4,0),OB=OA=4,故点B(0,4),
由点A、B的坐标得,直线AB的表达式为:y=x+4;
则∠ABO=45°,故cos∠ABO=;
对于y=x2+2x,函数的对称轴为x=-2,故点M(-2-2);
OP将△AOC的面积分成1:2的两部分,则AP=AC或AC,,
则,解得:yP=2或4,
故点P(-2,2)或(0,4),
故*为:y=x+4;(-2-2);;(-2,2)或(0,4);
(3)△AMQ的周长=AM+AQ+MQ=AM+A′M最小,
点A′(4,0),
设直线A′M的表达式为:y=kx+b,则,解得,
故直线A′M的表达式为:,
令x=0,则y=,故点Q(0,);
(4)存在,理由如下:
设点N(m,n),而点A、C、O的坐标分别为(﹣4,0)、(2,6)、(0,0),
①当AC是边时,
点A向右平移6个单位向上平移6个单位得到点C,同样点O(N)右平移6个单位向上平移6个单位得到点N(O),
即0 ± 6=m,0 ± 6=n,解得:m=n=±6,
故点N(6,6)或(-6,-6);
②当AC是对角线时,
由中点公式得:﹣4+2=m+0,6+0=n+0,
解得:m=-2,n=6,
故点N(-2,6);
综上,点N的坐标为(6,6)或(-6,-6)或(-2,6).
【点睛】
本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的*质、平行四边形的*质、图形的平移、面积的计算等,其中第4问要注意分类求解,避免遗漏.
知识点:二次函数与一元二次方程
题型:综合题