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(2008•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,△OAB的顶点A的坐标为(10...

(2008•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,△OAB的顶点A的坐标为(10,0),顶点B在第一象限内,且|AB|=3manfen5.com 满分网,sin∠OAB=manfen5.com 满分网
(1)若点C是点B关于x轴的对称点,求经过O、C、A三点的抛物线的函数表达式;
(2)在(1)中,抛物线上是否存在一点P,使以P、O、C、A为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若将点O、点A分别变换为点Q(-2k,0)、点R(5k,0)(k>1的常数),设过Q、R两点,且以QR的垂直平分线为对称轴的抛物线与y轴的交点为N,其顶点为M,记△QNM的面积为S△QMN,△QNR的面积S△QNR,求S△QMN:S△QNR的值.

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(1)欲求过O、C、A三点的抛物线解析式,需要先求出C点的坐标,过B作BD⊥x轴于D,在Rt△ABD中,通过解直角三角形,可求得B点坐标,然后根据关于x轴对称的点的坐标特征,得到点C的坐标,从而利用待定系数法来求得该抛物线的解析式. (2)若以P、O、C、A为顶点的四边形为梯形,则此四边形中,必有一组对边平行,且不相等;可分别过O、C、A作AC、OA、OC的平行线,那么所求的P点,必在这些平行线与抛物线的交点中,然后再分别判定所得四边形的平行边是否相等即可,若相等,则所得四边形为平行四边形,不符合题意,若不相等,则所求四边形为梯形,那么所作平行线与抛物线的交点即为所求的P点. (3)此题可首先表示出抛物线的解析式,然后分两种情况:①抛物线开口向上,②抛物线开口向下;解法一致,首先得到M、N、Q、R的坐标,△QNR的面积可直接求出,而△QMN的面积可通过作x轴的垂线,利用割补法来求得;进而可得到它们的面积比. 【解析】 (1)如图,过点B作BD⊥OA于点D.在Rt△ABD中, ∵|AB|=,sin∠OAB=, ∴|BD|=|AB|•sin∠OAB=×=3. 又由勾股定理,得= ∴|OD|=|OA|-|AD|=10-6=4. ∵点B在第一象限, ∴点B的坐标为(4,3). …3分 设经过O(0,0)、C(4,-3)、A(10,0)三点的抛物线的函数表达式为y=ax2+bx(a≠0). 由 ∴经过O、C、A三点的抛物线的函数表达式为.…2分 (2)假设在(1)中的抛物线上存在点P,使以P、O、C、A为顶点的四边形为梯形 ①∵点C(4,-3)不是抛物线的顶点, ∴过点C作直线OA的平行线与抛物线交于点P1.则直线CP1的函数表达式为y=-3. 对于, 令y=-3则得x=4或x=6. ∴ 而点C(4,-3), ∴P1(6,-3). 在四边形P1AOC中,CP1∥OA,显然|CP1|≠|OA|. ∴点P1(6,-3)是符合要求的点. …1分 ②若AP2∥CO. 设直线CO的函数表达式为y=k1x. 将点C(4,-3)代入, 得4k1=-3 ∴ ∴直线CO的函数表达式为. 于是可设直线AP2的函数表达式为. 将点A(10,0)代入,得. ∴直线AP2的函数表达式为. 由, 即(x-10)(x+6)=0. ∴而点A(10,0), ∴P2(-6,12). 过点P2作P2E⊥x轴于点E,则|P2E|=12. 在Rt△AP2E中,由勾股定理,得. 而|CO|=|OB|=5. ∴在四边形P2OCA中,AP2∥CO,但|AP2|≠|CO|. ∴点P2(-6,12)是符合要求的点. …1分 ③若OP3∥CA,设直线CA的函数表达式为y=k2x+b2将点A(10,0)、C(4,-3)代入, 得 ∴直线CA的函数表达式为. ∴直线OP3的函数表达式为,由, 即x(x-14)=0. ∴ 而点O(0,0), ∴P3(14,7).过点P3作P3E⊥x轴于点E,则|P3E|=7. 在Rt△OP3E中,由勾股定理,得.而|CA|=|AB|=. ∴在四边形P3OCA中,OP3∥CA,但|OP3|≠|CA|. ∴点P3(14,7)是符合要求的点. …1分 综上可知,在(1)中的抛物线上存在点P1(6,-3)、P2(-6,12)、P3(14,7), 使以P、O、C、A为顶点的四边形为梯形. …1分 (3)由题知,抛物线的开口可能向上,也可能向下. ①当抛物线开口向上时,则此抛物线与y轴的负半轴交于点N. 可设抛物线的函数表达式为y=a(x+2k)(x-5k)(a>0). 即y=ax2-3akx-10ak2=. 如图,过点M作MG⊥x轴于点G. ∵Q(-2k,0)、R(5k,0)、G(、N(0,-10ak2)、M, ∴|QO|=2k,|QR|=7k,|OG|=,|QG|=. ∴•|QR|•|ON| =×7k×10ak2=35ak3. S△QMN=•|QO|•|ON|+(|ON|+|GM|)•|OG|-•|QG|•|GM|= =. ∴.…2分 ②当抛物线开口向下时,则此抛物线与y轴的正半轴交于点N,同理,可得S△QNM:S△QNR=3:20.…1分 综上所知,S△QNM:S△QNR的值为3:20. …1分
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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