题目

如图所示,在平面直角坐标系中,⊙C经过坐标原点O,且与x轴,y轴分别相交于M(4,0),N(0,3)两点.已知抛物线开口向上,与⊙C交于N,H,P三点,P为抛物线的顶点,抛物线的对称轴经过点C且垂直x轴于点D. (1)求线段CD的长及顶点P的坐标; (2)求抛物线的函数表达式; (3)设抛物线交x轴于A,B两点,在抛物线上是否存在点Q,使得S四边形OPMN=8S△QAB,且△QAB∽△OBN成立?若存在,请求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由. 答案:【解答】解: (1)如图,连接OC, ∵M(4,0),N(0,3), ∴OM=4,ON=3, ∴MN=5, ∴OC=MN=, ∵CD为抛物线对称轴, ∴OD=MD=2, 在Rt△OCD中,由勾股定理可得CD===, ∴PD=PC﹣CD=﹣=1, ∴P(2,﹣1); (2)∵抛物线的顶点为P(2,﹣1), ∴设抛物线的函数表达式为y=a(x﹣2)2﹣1, ∵抛物线过N(0,3), ∴3=a(0﹣2)2﹣1,解得a=1, ∴抛物线的函数表达式为y=(x﹣2)2﹣1,即y=x2﹣4x+3; (3)在y=x2﹣4x+3中,令y=0可得0=x2﹣4x+3,解得x=1或x=3, ∴A(1,0),B(3,0), ∴AB=3﹣1=2, ∵ON=3,OM=4,PD=1, ∴S四边形OPMN=S△OMP+S△OMN=OM•PD+OM•ON=×4×1+×4×3=8=8S△QAB, ∴S△QAB=1, 设Q点纵坐标为y,则×2×|y|=1,解得y=1或y=﹣1, 当y=1时,则△QAB为钝角三角形,而△OBN为直角三角形,不合题意,舍去, 当y=﹣1时,可知P点即为所求的Q点, ∵D为AB的中点, ∴AD=BD=QD, ∴△QAB为等腰直角三角形, ∵ON=OB=3, ∴△OBN为等腰直角三角形, ∴△QAB∽△OBN, 综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(2,﹣1).  
数学 试题推荐