問題詳情:
如圖,在平面直角座標系中,拋物線經過座標原點,與x軸正半軸交於點A,該拋物線的頂點為M,直線經過點A,與y軸交於點B,連接.
(1)求b的值及點M的座標;
(2)將直線向下平移,得到過點M的直線,且與x軸負半軸交於點C,取點,連接,求*::
(3)點E是線段上一動點,點F是線段上一動點,連接,線段的延長線與線段交於點G.當時,是否存在點E,使得?若存在,求出點E的座標;若不存在,請説明理由.
【回答】
(1)b=3,M(3,-3);(2)詳見解析;(3)點E的座標為(,).
【解析】
(1)將*後可得頂點M的座標,利用求出點A的座標後代入即可求出b的值;
(2)先求出平移後的直線CM的解析式為y=-x,過點D作DH⊥直線y=-x,得到直線DH的解析式為y=2x-4,根據求出交點H(1,-2),分別求得DH=,DM=,根據sin∠DMH=得到∠DMH=45°,再利用外角與內角的關係得到結論;
(3)過點G作GP⊥x軸,過點E作EQ⊥x軸,先求出AB=,根據得到∠BAO=∠AFE,設GF=4a,則AE=EF=3a,*△AEQ∽△ABO,求得AQ=a,AF=a,再*△FGP∽△AEQ,得到FP=a,OP=PG=,由此得到+a+a=6,求出a得到AQ=,將x=代入中,得y=,即可得到點E的座標.
【詳解】
(1)∵=,
∴頂點M的座標為(3,-3).
令中y=0,得x1=0,x2=6,
∴A(6,0),
將點A的座標代入中,得-3+b=0,
∴b=3;
(2)∵由平移得來,
∴m=-,
∵過點M(3,-3),
∴,解得n=,
∴平移後的直線CM的解析式為y=-x.
過點D作DH⊥直線y=-x,
∴設直線DH的解析式為y=2x+k,將點D(2,0)的座標代入,得4+k=0,
∴k=-4,
∴直線DH的解析式為y=2x-4.
解方程組,得,
∴H(1,-2).
∵D(2,0),H(1,-2),
∴DH=,
∵M(3,-3),D(2,0),
∴DM=,
∴sin∠DMH=,
∴∠DMH=45°,
∵∠ACM+∠DMH=∠ADM,
∴;
(3)存在點E,
過點G作GP⊥x軸,過點E作EQ⊥x軸,
∵A(6,0),B(0,3),
∴AB=.
∵,∠BEF=∠BAO+∠AFE,
∴∠BAO=∠AFE,
∴AE=EF,
∵,
∴,
設GF=4a,則AE=EF=3a,
∵EQ⊥x軸,
∴EQ∥OB,
∴△AEQ∽△ABO,
∴,
∴,
∴AQ=a,
∴AF=a.
∵∠AFE=∠PFG,
∴△FGP∽△AEQ,
∴,
∴FP=a,
∴OP=PG=,
∴+a+a=6,
解得a=,
∴AQ=,
∴OQ=,
將x=代入中,得y=,
∴當時,存在點E,使得,此時點E的座標為(,).
【點睛】
此題考查了拋物線的*質,待定係數法求函數解析式,一次函數平移的*質,兩個一次函數交點座標與方程組的關係,相似三角形的判定及*質,等腰三角形的*質,三角形的外角的*質定理,是一道拋物線的綜合題,較難.
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:解答題