问题标题:
如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+8的图像分别交x轴,y轴于A,B两点,点C是OA的中点,抛物线y=ax²+bx+c经过点A,B,C三点.求(1)求抛物线的表达式(2)点P是抛物线y=ax²+bx+c上的一点,且以BP为直
问题描述:
如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+8的图像分别交x轴,y轴于A,B两点,点C是OA的中点,抛
物线y=ax²+bx+c经过点A,B,C三点.求(1)求抛物线的表达式(2)点P是抛物线y=ax²+bx+c上的一点,且以BP为直径的圆Q经过点C,求点P坐标(3)若点M是抛物线的对称轴上的点,则在抛物线撒谎能够是否存在点N,使以点A,C,M,N为顶点的四边形为菱形?若存在,求N点的坐标;若不存在,请说明理由
李树忠回答:
(1)由题意,A、B分别位于x轴,y轴上,因此设A、B坐标为(A,0)、(0,B),则C点坐标为(1/2*A,0)
∵A、B在直线y=-x+8上
,∴0=-A+8,B=-0+8;联立得A=8,B=8
∴A、B、C坐标为(8,0)、(0,8)、(4,0),y=ax²+bx+c经过此三点,带入方程,
a*8*8+b*8+8=0,a*0*0+b*0+c=8,a*4*4+b*4+c=0;联立解得a=1/4,b=-3,c=8
∴抛物线的表达式为y=1/4x²-3x+8
(2)由(1)知,B、C坐标为(0,8),(4,0),设P点坐标为(M、N)
∵BP为圆Q的直径,因此圆心Q点坐标为(1/2M,1/2(8+N)),半径为1/2BP
∴圆Q的解析式为(x-1/2M)²+[y-1/2(8+N)]²=1/4*[M²+(8-N)²]
∵圆Q过点C,带入化简得M-2N=4①
∴点P是抛物线y=1/4x²-3x+8上一点,将P带入得1/4M²-3M+8=N②
由①②联立得M1=4,N1=0;M2=10,N2=3
∴P点坐标为(4,0)或(10,3)(说明:对于(2),不用解题,分析就会发现,显然P点和C点重合即可得到一个解,经过正规的推导演算也证明了这一点,因为(4,0)就是C点).
(3)根据抛物线的性质,点M位于直线x=6上,设M坐标为(6,d),N点坐标为(e,f)
∵菱形四条边长度相等
∴AC=CM=MN=AN=4
即CM²=(4-6)²+(0-d)²=16得d=±2*√3
∵抛物线最低点为(6,-1),当d=-2*√3时M点已经位于抛物线最低点之下,N点不存在.
当d=2*√3,即M点坐标为(6,2*√3)
∵菱形对边相互平行
∴MN//CA,即MN平行于x轴,又MN=AC=4
∴e1=10,f1=2*√3;e2=2,f1=2*√3即N点坐标为(10,2*√3)或(2,2*√3)
带入抛物线y=1/4x²-3x+8验证发现N点没有在抛物线上
因此,抛物线上不存在点N,使得以点A,C,M,N为顶点的四边形为菱形.
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