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如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴的一个交点为A(-2,0),与y轴的交点为C,对称轴是x=3,对称轴与x轴交于点B.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)经过B,C的直线l平移后与抛物线交于点M,与x轴交于点N,当以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求出点M的坐标;
(3)若点D在x轴上,在抛物线上是否存在点P,使得△PBD≌△PBC?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题
专题:代数几何综合题
分析:(1)解析式已存在,y=ax2+bx+4,我们只需要根据特点描述求出a,b即可.由对称轴为-
b
2a
,又过点A(-2,0),所以函数表达式易得.
(2)四边形BCMN为平行四边形,则必定对边平行且相等.因为已知MN∥BC,所以MN=BC,即M、N的位置如B、C位置关系,则可分2种情形,①N点在M点右下方,即M向下平移4个单位,向右平移3个单位与N重合. ②M点在N右下方,即N向下平移4个单位,向右平移3个单位与M重合.因为M在抛物线,可设坐标为(x,-
1
4
x2+
3
2
x+4),易得N坐标.由N在x轴上,所以其纵坐标为0,则可得关于x的方程,进而求出x,求出M的坐标.
(3)使△PBD≌△PBC,易考虑∠CBD的平分线与抛物线的交点.确定平分线可因为BC=BD,可作等腰△BCD,利用三线合一,求其中线所在方程,进而与抛物线联立得方程组,解出P即可.
解答:解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(-2,0),
∴0=4a-2b+4,
∵对称轴是x=3,
∴-
b
2a
=3,即6a+b=0,
两关于a、b的方程联立解得 a=-
1
4
,b=
3
2

∴抛物线为y=-
1
4
x2+
3
2
x+4.

(2)∵四边形为平行四边形,且BC∥MN,
∴BC=MN.
①N点在M点右下方,即M向下平移4个单位,向右平移3个单位与N重合.
设M(x,-
1
4
x2+
3
2
x+4),则N(x+3,-
1
4
x2+
3
2
x),
∵N在x轴上,
∴-
1
4
x2+
3
2
x=0,
解得 x=0(M与C重合,舍去),或x=6,
∴xM=6,
∴M(6,4).
②M点在N右下方,即N向下平移4个单位,向右平移3个单位与M重合.
设M(x,-
1
4
x2+
3
2
x+4),则N(x-3,-
1
4
x2+
3
2
x+8),
∵N在x轴上,
∴-
1
4
x2+
3
2
x+8=0,
解得 x=3-
41
,或x=3+
41

∴xM=3-
41
,或3+
41

∴M(3-
41
,-4)或(3+
41
,-4)
综上所述,M的坐标为(6,4)或(3-
41
,-4)或(3+
41
,-4).

(3)∵OC=4,OB=3,
∴BC=5.
如果△PBD≌△PBC,那么BD=BC=5,
∵D在x轴上,
∴D为(-2,0)或(8,0).
①当D为(-2,0)时,连接CD,过B作直线BE平分∠DBC交CD于E,交抛物线于P1,P2
此时△P1BC≌△P1BD,△P2BC≌△P2BD,
∵BC=BD,
∴E为CD的中点,即E(-1,2),
设过E(-1,2),B(3,0)的直线为y=kx+b,则
2=-k+b
0=3k+b

解得
k=-
1
2
b=
3
2

∴BE:y=-
1
2
x+
3
2

设P(x,y),则有
y=-
1
2
x+
3
2
y=-
1
4
x2+
3
2
x+4

解得
x=4+
26
y=-
1+
26
2
,或
x=4-
26
y=
26
-1
2

则P1(4+
26
-
1+
26
2
),P2(4-
26
26
-1
2
).
②当D为(8,0)时,连接CD,过B作直线BF平分∠DBC交CD于F,交抛物线于P3,P4
此时△P3BC≌△P3BD,△P4BC≌△P4BD,
∵BC=BD,
∴F为CD的中点,即F(4,2),
设过F(4,2),B(3,0)的直线为y=kx+b,则
2=4k+b
0=3k+b

解得
k=2
b=-6

∴BF:y=2x-6.
设P(x,y),则有
y=2x-6
y=-
1
4
x2+
3
2
x+4

解得
x=-1+
41
y=-8+2
41
x=-1-
41
y=-8-2
41

则P3(-1+
41
,-8+2
41
),P4(-1-
41
,-8-2
41
).
综上所述,点P的坐标为(4+
26
-
1+
26
2
)或(4-
26
26
-1
2
)或(-1+
41
,-8+2
41
)或(-1-
41
,-8-2
41
).
点评:本题考查了一次函数、二次函数的图象与性质,函数的意义,平移及二元一次方程求解等知识,本题难度适中,但想做全答案并不容易,是道非常值得学生练习的题目.
练习册系列答案
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科目:初中数学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、“2014年长沙市初中毕业会考,这期间的每一天都是晴天”是必然事件
B、垂直于弦的直径平分这条弦
C、某同学连续10次抛掷质量均匀的硬币,3次正面向上,因此正面向上的概率是30%
D、对角线相等且互相垂直的四边形是正方形

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甲乙两名同学做摸球游戏,他们把三个分别标有1,2,3的大小和形状完全相同的小球放在一个不透明的口袋中.
(1)求从袋中随机摸出一球,标号是1的概率;
(2)从袋中随机摸出一球后放回,摇匀后再随机摸出一球,若两次摸出的球的标号之和为偶数时,则甲胜;若两次摸出的球的标号之和为奇数时,则乙胜;试分析这个游戏是否公平?请说明理由.

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解方程组或不等式组:
(1)
2x-y=9
x+y=6

(2)
3x+2y=-3
2x-5y+2=0

(3)
y+5>0
3y+2<-2y-8

(4)
3x>6
x-5>2x+1

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计算:
(1)解方程:
2x
x-2
=1-
1
2-x

(2)计算:
8
+(
2
-1)+(
1
2
0

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对于实数x,我们规定[x]表示不大于x的最大整数,例如[1.2]=1.
(1)[0.5]=
 
;[-2.5]=
 

(2)若[
x+4
10
]=5,求x的取值范围.

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如图,矩形ABCD的顶点坐标分别为A(1,1),B(2,1),C(2,3),D(1,3).
(1)将矩形各顶点的横、纵坐标都乘以2,写出各对应点A1B1C1D1的坐标;顺次连接A1B1C1D1,画出相应的图形.
(2)求矩形A1B1C1D1与矩形ABCD的面积的比
 

(3)将矩形ABCD的各顶点的横、纵坐标都扩大n倍(n为正整数),得到矩形AnBnCnDn,则矩形AnBnCnDn与矩形ABCD的面积的比为
 

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某中学为促进课堂教学,提高教学质量,对本校七年级学生进行了一次“你最喜欢的课堂教学方式”的问卷调查,根据收回的问卷,学校绘制了统计表、统计图,请你根据图表中提供的信息,解答下列问题:

(1)补全统计表;
(2)指出扇形统计图中,代号为1的扇形的圆心角的度数,将条形统计图中的代号为4的部分补充完整;
(3)你最喜欢以上哪种教学方式或另外的教学方式,请提出你的建议,并简要说明理由.
代号 教学方式 最喜欢人数 占百分比
1 老师讲,学生听 20 10%
2 老师提出问题,学生探索思考 100
 
3 学生自行阅读教程,独立思考 30 15%
4 分组讨论,解决问题
 
25%

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计算:-9+3=
 

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