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如图,抛物线C1:y=x2+2x-3的顶点为M,与x轴相交于A、B两点,与y轴交...

如图,抛物线C1:y=x2+2x-3的顶点为M,与x轴相交于A、B两点,与y轴交于点D;抛物线C2与抛物线C1关于y轴对称,顶点为N,与x轴相交于E、F两点.
(1)抛物线C2的函数关系式是______
(2)点A、D、N是否在同一条直线上?说明你的理由;
(3)点P是C1上的动点,点P′是C2上的动点,若以OD为一边、PP′为其对边的四边形ODP′P(或ODPP′)是平行四边形,试求所有满足条件的点P的坐标;
(4)在C1上是否存在点Q,使△AFQ是以AF为斜边且有一个角为30°的直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

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(1)抛物线C1、C2关于y轴对称,那么它们的开口方向、开口大小都相同(即二次项系数相同),顶点关于y轴对称(即M、N关于y轴对称);首先将抛物线C1写成顶点式,再根据上述条件得出抛物线C2的解析式. (2)点A、D的坐标可由抛物线C1的解析式得出,利用待定系数法能求得直线AD的解析式,然后将点N的坐标代入直线AD的解析式中进行验证即可. (3)已经给出了OD为平行四边形的边,那么OD、PP′必平行且相等,因此PP′必平行于y轴(即横坐标相同),且PP′=OD=3(即P、P′纵坐标的绝对值为3),据此确定点P的坐标. (4)通过观察图形不难判断出: ①当点Q在x轴下方时,∠AFQ=30°,那么首先通过解直角三角形求出点Q的坐标,再代入抛物线C1的解析式中进行验证即可; ②当点Q在x轴上方时,∠FAQ=30°,解法同①. 【解析】 (1)∵抛物线C1、C2关于y轴对称,且C1:y=x2+2x-3=(x+1)2-4, ∴M(-1,-3)、N(1,-3),C2:y=(x-1)2-4=x2-2x-3. (2)三点在同一直线上,理由: 由C1:y=x2+2x-3,得:A(-3,0)、D(0,-3); 设直线AD的解析式:y=kx+b,则有: , 解得 故直线AD:y=-x-3; 当x=1时,y=-1-3=-4,即点N在直线AD上; 所以,A、D、N三点共线. (3)∵四边形ODP′P(或ODPP′)是平行四边形,且OD、PP′为边, ∴ODPP′; 设P(x,x2+2x-3),则P′(x,x2-2x-3),由PP′=OD=3,得: |(x2+2x-3)-(x2-2x-3)|=3, 解得:x=±; 故点P的坐标为(,-)或(-,-). (4)满足条件的点Q不存在,理由如下: ①当点Q在x轴下方时,∠AFQ=30°,如右图; 在Rt△AFQ中,AF=6,∠AFQ=30°,QG⊥AF,有: AQ=AF=3,AG===,QG=AG•tan60°=; 则Q(-,-); 将Q(-,-)代入抛物线C1:y=x2+2x-3中,等式不成立; ②当点Q在x轴上方时,∠FAQ=30°; 同①可求得,Q(,),代入抛物线C1:y=x2+2x-3中,等式不成立; 综上,不存在符合条件的点Q使得△AFQ是以AF为斜边且有一个角为30°的直角三角形.
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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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