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已知抛物线满分5 manfen5.com的顶点为点D,并与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C.

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(1)求点A、B、C、D的坐标;

(2)在y轴的正半轴上是否存在点P,使以点P、O、A为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;

(3)取点E(满分5 manfen5.com,0)和点F(0,满分5 manfen5.com),直线l经过E、F两点,点G是线段BD的中点.

①点G是否在直线l上,请说明理由;

②在抛物线上是否存在点M,使点M关于直线l的对称点在x轴上?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

 

【解析】 (1)在中,令y=0,则,整理得,4x2﹣12x﹣7=0, 解得x1=,x2=。∴A(,0),B(,0)。 在中,令x=0,则y= 。∴C(0,)。 ∵,∴顶点D(,﹣4)。 (2)在y轴正半轴上存在符合条件的点P。 设点P的坐标为(0,y), ∵A(,0),C(0,),∴OA=,OC=,OP=y, ①若OA和OA是对应边,则△AOP∽△AOC,∴。∴y=OC=,此时点P(0,)。 ②若OA和OC是对应边,则△POA∽△AOC,∴,即。 解得y=,此时点P(0,)。 综上所述,符合条件的点P有两个,P(0,)或(0,)。 (3)①设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0), ∵直线l经过点E(,0)和点F(0,), ∴,解得, ∴直线l的解析式为。 ∵B(,0),D(,﹣4), ∴,∴线段BD的中点G的坐标为(,﹣2)。 当x=时,,∴点G在直线l上。 ②在抛物线上存在符合条件的点M。 设抛物线的对称轴与x轴交点为H,则点H的坐标为(,0), ∵E(,0)、F(0,),B(,0)、D(,﹣4), ∴OE=,OF=,HD=4,HB=﹣=2。 ∵,∠OEF=∠HDB, ∴△OEF∽△HDB。∴∠OFE=∠HBD。 ∵∠OEF+∠OFE=90°,∴∠OEF+∠HBD=90°。 ∴∠EGB=180°﹣(∠OEF+∠HBD) =180°﹣90°=90°, ∴直线l是线段BD的垂直平分线。 ∴点D关于直线l的对称点就是点B。 ∴点M就是直线DE与抛物线的交点。 设直线DE的解析式为y=mx+n, ∵D(,﹣4),E(,0), ∴,解得。 ∴直线DE的解析式为。 联立,解得,。 ∴符合条件的点M有两个,是(,﹣4)或(,)。 【解析】 试题分析:(1)令y=0,解关于x的一元二次方程求出A、B的坐标,令x=0求出点C的坐标,再根据顶点坐标公式计算即可求出顶点D的坐标。 (2)根据点A、C的坐标求出OA、OC的长,再分OA和OA是对应边,OA和OC是对应边两种情况,利用相似三角形对应边成比例列式求出OP的长,从而得解。 (3)①设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),利用待定系数法求一次函数解析式求出直线l的解析式,再利用中点公式求出点G的坐标,然后根据直线上点的坐标特征验证即可。 ②设抛物线的对称轴与x轴交点为H,求出OE、OF、HD、HB的长,然后求出△OEF和△HDB相似,根据相似三角形对应角相等求出∠OFE=∠HBD,然后求出EG⊥BD,从而得到直线l是线段BD的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质点D关于直线l的对称点就是B,从而判断出点M就是直线DE与抛物线的交点。再设直线DE的解析式为y=mx+n,利用待定系数法求一次函数解析求出直线DE的解析式,然后与抛物线解析式联立求解即可得到符合条件的点M。
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