题目
在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,等边三角形OAB的一个顶点为A(2,0),另一个顶点B在第一象限内。 (1)求经过O、A、B三点的抛物线的解析式; (2)如果一个四边形是以它的一条对角线为对称轴的轴对称图形,那么我们称这样的四边形为“筝形”。点Q在(1)的抛物线上,且以O、A、B、Q为顶点的四边形是“筝形,求点Q的坐标; (3)设△OAB的外接圆⊙M,试判断(2)中的点Q与⊙M的位置关系,并通过计算说明理由。
答案:解:过B作BC⊥x轴于C. ∵ 等边三角形的一个顶点为, ∴ OB=OA=2,AC=OC=1,∠BOC=60°. ∴ BC=. ∴ B ……………..1分 设经过O、A、B三点的抛物线的 解析式为:. 将A(2,0)代入得:, 解得. ∴经过O、A、B三点的抛物线的解析式为 . 即. …………………..2分 (2)依题意分为三种情况: (ⅰ) 当以OA、OB为边时, ∵ OA=OB, ∴ 过O作OQ⊥AB交抛物线于Q. 则四边形OAQB是筝形,且∠QOA=30°. 作QD⊥轴于D,QD=OD, 设Q,则. 解得:. ∴Q. …………..2分 (ⅱ) 当以OA、AB为边时,由对称性可知Q . …………..1分 (ⅲ) 当以OB、AB为边时,抛物线上不存在这样的点Q使BOQA为筝形.……..1分 ∴Q或. (3)点Q在内. 由等边三角形性质可知的外接圆圆心是(2)中BC与OQ的交点, 当Q时, ∵MC∥QD, ∴△OMC∽△OQD. ∴. ∴. ∴ . ∴ =. 又, ∵<, ∴Q在⊙M内. ……………..2分 当Q时,由对称性可知点Q在⊙M内. 综述,点Q在⊙M内. ……………..1分