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在平面直角坐标系中 O为坐标原点 已知抛物线 点A(2 4).(Ⅰ)求直线OA的解析式

时间:2018-07-18 03:57:53

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在平面直角坐标系中 O为坐标原点 已知抛物线 点A(2 4).(Ⅰ)求直线OA的解析式

问题补充:

在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知抛物线,点A(2,4).

(Ⅰ)求直线OA的解析式;

(Ⅱ)直线x=2与x轴相交于点B,将抛物线C1从点O沿OA方向平移,与直线x=2交于点P,顶点M到A点时停止移动,设抛物线顶点M的横坐标为m.

①当m为何值时,线段PB最短?

②当线段PB最短时,相应的抛物线上是否存在点Q,使△QMA的面积与△PMA的面积相等?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;

(Ⅲ)将抛物线C1作适当的平移,得抛物线,若点D(x1,y1),E(x2,y2)在抛物线C2上,且D、E两点关于坐标原点成中心对称,求c的取值范围.

答案:

解:(Ⅰ)设直线OA的解析式为y=kx,

∵A(2,4),

∴2k=4.

∴k=2.

∴直线OA的解析式为y=2x.?????????????????????

(Ⅱ)①∵顶点M的横坐标为m,且在线段OA上移动,

∴y=2m(0≤m≤2).

∴顶点M的坐标为(m,2m).

∴抛物线的解析式为y=(x-m)2+2m.

当x=2时,y=(2-m)2+2m=m2-2m+4(0≤m≤2).

∴点P的坐标是(2,m2-2m+4).

∵PB=m2-2m+4=(m-1)2+3,

又∵0≤m≤2,

∴当m=1时,线段PB最短.????????????????????

②当线段PB最短时,抛物线的解析式为y=x2-2x+3,点P的坐标是(2,3).

假设在抛物线上存在点Q,使S△QMA=S△PMA.

当点Q落在直线OA的下方时,过点P作直线PC∥AO交y轴于点C.

∵PB=3,BA=4,

∴AP=1.

∴直线PC的解析式为y=2x-1.

根据题意,列出方程组

∴x2-2x+3=2x-1.

解得x1=2,x2=2.

∴即点Q的坐标是(2,3).

∴点Q与点P重合.

∴此时抛物线上不存在点Q使△QMA与△PMA的面积相等.

当点Q落在直线OA的上方时,作点P关于点A的对称点D,过点D作直线DE∥AO,交y轴于点E,

∵AP=1,

∴DA=1.

∴直线DE的解析式为y=2x+1.

根据题意,列出方程组

∴x2-2x+3=2x+1.

解得,.

∴或

∴此时抛物线上存在点Q1(,),Q2(,),使△QMA与△PMA的面积相等.

综上所述,抛物线上存在点Q1(,),Q2(,),使△QMA与△PMA的面积相等.????????????????

(Ⅲ)∵点D、E关于原点成中心对称,

∴x2=-x1,y2=-y1①

∵D、E两点在抛物线C2上,

∴,②.③

把①代入③,得.④

②-④得2y1=-2x1.

∴y1=-x1.

设直线DE的解析式为y=k′x,

由题意,x1≠0,

∴k′=-1.

∴直线DE的解析式为y=-x.

根据题意,列出方程组

则有x2+c=0,即x2=-c.

∵点D、E在抛物线C2上,即抛物线C2与直线DE有两个公共点,

∴-c>0,即c<0.

∴c的取值范围是c<0.

解析分析:(I)直线OA的解析式为y=kx,把点A(2,4)代入即可求出k的值,进而得出直线的解析式;

(II)①由顶点M的横坐标为m,且在线段OA上移动可得出y与m的函数关系式,故可得出抛物线的解析式,当x=2时可得出y与m的函数关系式,进而可得出P点坐标,由m的取值范围即可得出结论;

②当线段PB最短时,抛物线的解析式为y=x2-2x+3,点P的坐标是(2,3).假设在抛物线上存在点Q,使S△QMA=S△PMA,当点Q落在直线OA的下方时,过点P作直线PC∥AO交y轴于点C.PB=3,BA=4,可知直线PC的解析式为y=2x-1,联立直线与抛物线的解析式即可求出Q点的坐标;当点Q落在直线OA的上方时,作点P关于点A的对称点D,过点D作直线DE∥AO,交y轴于点E,同理可得直线DE的解析式,立直线与抛物线的解析式即可求出Q点的坐标;

(III)由点D、E关于原点成中心对称,可知x2=-x1,y2=-y1,再由D、E两点在抛物线C2上,可得出y与x的关系式,联立直线DE与抛物线的解析式即可得出x2+c=0,点D、E在抛物线C2上,即抛物线C2与直线DE有两个公共点,

点评:本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求一次函数与二次函数的解析式、一元二次方程根的判别式等知识,难度较大.

在平面直角坐标系中 O为坐标原点 已知抛物线 点A(2 4).(Ⅰ)求直线OA的解析式;(Ⅱ)直线x=2与x轴相交于点B 将抛物线C1从点O沿OA方向平移 与直线x=

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