精英家教网 > 初中数学 > 题目详情
17.综合探究:如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=$\frac{1}{3}$x2+bx+8与x轴交于点A(-6,0)和点B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点P为线段AO上的一个动点,过点P作x轴的垂线l与抛物线交于点E,连接AE、EC.
(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;
(2)连接AC交直线l于点D,则在点P运动过程中,当点D为EP中点时,S△ADP:S△CDE
(3)如图2,当EC∥x轴时,点P停止运动,此时,在抛物线上是否存在点G,使得以点A、E、G为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点G的坐标,若不存在,说明理由.

分析 (1)用待定系数法求出抛物线解析式,令x=0求出y轴交点坐标;
(2)先确定出直线AC解析式为y=$\frac{4}{3}$x+8,设出点E的坐标,表示出点D(m,-$\frac{1}{6}$m2+-$\frac{1}{3}$x+4),而点D在直线AC上,列出方程$\frac{4}{3}$m+8=-$\frac{1}{6}$m2+-$\frac{1}{3}$x+4,求出m,从而得出结论;
(3)先求出点P的坐标,再分两种情况计算Ⅰ、当∠AEG=90°时,判断出△EMG∽△APE,得出比例式求解即可,Ⅱ、当∠EAG=90°时,判断出△GNA∽△APE,得到比例式计算.

解答 解:(1)∵点A(-6,0)在抛物线y=-$\frac{1}{3}$x2+bx+8上,
∴0=-$\frac{1}{3}$(-6)2+b(-6)+8,
∴b=-$\frac{2}{3}$,
∴y=-$\frac{1}{3}$x2-$\frac{2}{3}$x+8,
令x=0,y=8,
∴C(0,8)
(2)设E(m,-$\frac{1}{3}$m2-$\frac{2}{3}$m+8),
∴P(m,0),
∵点D为EP中点,
∴DP=DE,D(m,-$\frac{1}{6}$m2+-$\frac{1}{3}$x+4),
∵A(-6,0),C(0,8),
∴直线AC解析式为y=$\frac{4}{3}$x+8,
∵点D在直线AC上,
∴$\frac{4}{3}$m+8=-$\frac{1}{6}$m2+-$\frac{1}{3}$x+4,
∴m=-6(舍)或m=-4,
∴P(-4,0)
∴AP=2,OP=4,
∴S△ADP:S△CDE=$\frac{\frac{1}{2}DE•AP}{\frac{1}{2}DP•OP}$=$\frac{AP}{OP}$=$\frac{1}{2}$;
故答案为1:2
(3)存在点G使得以点A,E,G为顶点的三角形为直角三角形,
连接EG,AG,作GM⊥l,GN⊥x轴,
∵EC∥x轴,
∴EP=CO=8,
把y=8代入y=-$\frac{1}{3}$x2-$\frac{2}{3}$x+8,
∴8=-$\frac{1}{3}$x2-$\frac{2}{3}$x+8,
∴x=0(舍),或x=-2,
∴P(-2,0),
∴AP=AO-PO=4,
Ⅰ、如图1,

当∠AEG=90°时,
∴∠MEG+∠AEP=90°,
∵∠AEP+∠EAP=90°,
∴∠MEG=∠EAP,
∵∠APE=∠EMG=90°,
∴△EMG∽△APE,
∴$\frac{EM}{AP}$=$\frac{MG}{EP}$,
设点G(m,-$\frac{1}{3}$m2-$\frac{2}{3}$m+8)(m>0),
∴GN=MP=-$\frac{1}{3}$m2-$\frac{2}{3}$m+8,
∴EM=EP-MP=8-(-$\frac{1}{3}$m2-$\frac{2}{3}$m+8)=y=$\frac{1}{3}$m2+$\frac{2}{3}$m,
MG=PN=PO+ON=2+m,
∵$\frac{EM}{AP}$=$\frac{MG}{EP}$,
∴$\frac{\frac{1}{3}{m}^{2}+\frac{2}{3}}{4}$=$\frac{2+m}{8}$,
∴m=-2(舍)或m=$\frac{3}{2}$,
∴G($\frac{3}{2}$,$\frac{25}{4}$);
Ⅱ、如图2,

当∠EAG=90°时,
∴∠NAG+∠EAP=90°,
∵∠AEP+∠EAP=90°,
∴∠NAG=∠AEP,
∵∠APE=∠GNA=90°,
∴△GNA∽△APE,
∴$\frac{GN}{AP}$=$\frac{AN}{EP}$,
设点G(n,-$\frac{1}{3}$n2-$\frac{2}{3}$n+8)(n>0,-$\frac{1}{3}$n2-$\frac{2}{3}$n+8<0),
∴GN=$\frac{1}{3}$m2+$\frac{2}{3}$m+8,
∴AN=AO+ON=6+n,
∵$\frac{GN}{AP}$=$\frac{AN}{EP}$
∴$\frac{\frac{1}{3}{n}^{2}+\frac{2}{3}n-8}{4}$=$\frac{6+n}{8}$
∴n=-6(舍),或n=$\frac{11}{2}$,
∴G($\frac{11}{2}$,-$\frac{23}{4}$),
符合条件的G点的坐标为G($\frac{3}{2}$,$\frac{25}{4}$)或G($\frac{11}{2}$,-$\frac{23}{4}$),

点评 此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,相似三角形的性质和判定,判断三角形相似是解本题的关键.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中数学 来源: 题型:填空题

7.如图,在平面直角坐标系中,OB=OA=6,OC=12,点P从A出发运动到C点,将BP绕P顺时针旋转90°得到点Q,求在整个运动的过程中,Q点滑过的长度为6$\sqrt{2}$.

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:选择题

8.把一个圆柱体的侧面展开得到一个长4分米,宽为3分米的长方形,这个圆柱体的侧面积是(  )平方分米.
A.12B.50.24C.150.72D.12.56

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:解答题

5.已知:在△ABC中,AB=AC.
(1)特殊情形:如图1,当DE∥BC时,求证:DB=EC.
(2)发现探究:若将图1中的△ADE绕点A逆时针旋转α(0°<α<180°)到图2位置,则(1)中的结论还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
(3)实际运用:如图3,某小区在A、B、C三幢楼之间有一片等腰直角三角形的绿地,为了方便居民之间的沟通和休闲,决定在绿地上建造一个休闲亭P,使它到A楼的距离为30m,到B楼的距离为10m,到C楼的距离为20m.建好后,住在该小区的初二学生小明通过计算得到∠BPC刚好等于135°,聪明的你知道为什么吗?请说明理由.

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:解答题

12.(1)解方程2x2-5x+2=0
(2)计算5tan30°-2(cos60°-sin60°)

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:选择题

2.如图是一组不等式组的解集在数轴上的表示,则该不等式组的解集为(  )
A.-1<x≤2B.x≤2C.-1≤x<2D.x>-1

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:选择题

9.(-2ab)2=(  )
A.-4abB.4abC.4a2b2D.4a2b

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:选择题

6.实数2017的倒数的相反数是(  )
A.$\frac{1}{2017}$B.-$\frac{1}{2017}$C.-2017D.2017

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:解答题

7.今年高中招生体育考试测试管理系统,改为计算机自动生成,现场公布成绩,降低了误差,提高了透明度,保证了公平.考前张老师为了解全市初三男生考试项目的选择情况(每人限选一项),对全市部分初三男生进行了调查,将调查结果分成五类:A、1000米跑;B、立定跳远;C、50米跑;D、仰卧起坐;E、其它.并将调查结果绘制成如图两幅不完整的统计图,请你根据统计图解答下列问题:

(1)抽查了1000名男生,所抽查的B.立定跳远的总人数是200名,并将上面的条形统计图补充完整;
(2)假定全市初三毕业学生中有5500名男生,试估计全市初三男生中选50米跑的人数有多少人?
(3)甲、乙两名初三男生在上述选择率较高的三个项目:B.立定跳远;C.50米跑;D.仰卧起坐中同时选择仰卧起坐和立定跳远的概率是多少?请用列表法或画树形图的方法加以说明并列出所有等可能的结果.

查看答案和解析>>

同步练习册答案