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综合与探究 如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点. (1)求抛物线解析式: (...

综合与探究

如图,抛物线轴交于两点,与轴交于点.

1)求抛物线解析式:

2)抛物线对称轴上存在一点,连接,当值最大时,求点H坐标:

3)若抛物线上存在一点,当时,求点坐标:

4)若点M平分线上的一点,点是平面内一点,若以为顶点的四边形是矩形,请直接写出点坐标.

 

(1);(2)点;(3);(4), 【解析】 (1)把A、B两点坐标代入抛物线解析式,解方程组求出a、b的值即可得答案;(2)连接AC,延长AC交抛物线对称轴与H,由A、C两点坐标可得直线AC的解析式,根据抛物线解析式可得对称轴方程,根据A、C、H三点在一条直线时,的值最大,即可得答案;(3)由C点坐标可得△ABC和△ABP的高为4,可得P点纵坐标n=±4,把n=±4代入抛物线解析式求出m的值,根据mn>0即可得P点坐标;(4)设∠BAC的角平分线与y轴交于E点,过点E作EF⊥AC,根据角平分线的性质可证明△AFE≌△AOE,可得出AF的长,利用勾股定理可求出OE的长,可得E点坐标,进而利用待定系数法可求出直线AE的解析式,分两种情况:①当∠ABM1=90°时,M1N1=AB,AN1=BM,M1B⊥x轴,可得点M1的横坐标,代入AE的解析式可得点M1的纵坐标,即可得出BM的长,进而可得N1点坐标;②当∠AM2B=90°时,可知∠N2BA=∠BAE,过N2作N2G⊥x轴,根据点E坐标可得∠BAE的正弦值和余弦值,即可求出BN2的长,利用∠N2BA的正弦和余弦可求出N2G和BG的长,进而可得OG的长,即可得N2坐标;综上即可得答案. (1)∵A(-3,0),B(4,0),点A、B在抛物线上, ∴ 解得:, ∴抛物线的解析式为:y=x2-x-4. (2)连接AC,延长AC交抛物线对称轴与H, ∵抛物线解析式为y=x2-x-4,与轴交于点C ∴C(0,-4),对称轴为直线x=-=, ∵≤AC, ∴A、C、H在一条直线上时取最小值, 设直线AC的解析式为y=kx+b, ∴, 解得:, ∴直线AC的解析式为y=x-4, 当x=时,y=, ∴H点坐标为(,). (3)∵S△ABC=S△ABP, ∴ABOC=AB , ∴=4, 当n=4时,4=m2-m-4, 解得m=, ∵mn>0, ∴m=, ∴P点坐标为(,4) 当n=-4时,-4=m2-m-4, 解得:m=1或m=0, ∵mn>0, ∴m=1或m=0均不符合题意, 综上:P点坐标为(,4). (4)设∠BAC的角平分线交y轴于E,过E作EF⊥AC于F, ∵A(-3,0),B(4,0),C(0,-4), ∴AB=7,AC=5,OA=3,OC=4, ∵AE为∠BAC的角平分线, ∴OE=EF, 又∵AE=AE, △AOE≌△FAE, ∴AF=OA=3, ∴FC=5-3=2, ∴EF2+FC2=CE2,即OE2+22=(4-OE)2, 解得:OE=, ∵点E在y轴负半轴, ∴E点坐标为(0,-), 设直线AE的解析式为y=kx+b, ∴ 解得: ∴直线AE的解析式为y=, ①当∠ABM1=90°时, ∵ANMB是矩形, ∴M1N1=AB=7,AN1=BM,M1B⊥x轴,AN1⊥x轴, ∴x=4时,y=, ∴点N1坐标为(-3,). ②当∠AM2B=90°时,过N2作N2G⊥x轴, ∵AM2BN2是矩形, ∴∠N2BA=∠BAE, ∵OA=3,OE=, ∴AE=, ∴sin∠BAE==,cos∠BAE==, ∴sin∠N2BA =,cos∠N2BA= ∴BN2=ABcos∠N2BA=, ∴N2G=BN2sin∠N2BA=,BG=BN2cos∠N2BA=, ∴OB-BG=-, ∴点N2坐标为(-,). 综上所述:点N的坐标为N1(-3,),N2(-,).
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问题解决

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