题目
如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y= x2+2x与x轴相交于O、B,顶点为A,连接OA.
(1)
求点A的坐标和∠AOB的度数;
(2)
若将抛物线y= x2+2x向右平移4个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线m,其顶点为点C.连接OC和AC,把△AOC沿OA翻折得到四边形ACOC′.试判断其形状,并说明理由;
(3)
在(2)的情况下,判断点C′是否在抛物线y= x2+2x上,请说明理由.
(4)
若点P为x轴上的一个动点,试探究在抛物线m上是否存在点Q,使以点O、P、C、Q为顶点的四边形是平行四边形,且OC为该四边形的一条边?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. (参考公式:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点坐标为( , ),对称轴是直线x= .)
答案: 解:∵由y= 12 x2+2x得,y= 12 (x+2)2﹣2,∴抛物线的顶点A的坐标为(﹣2,﹣2),令 12 x2+2x=0,解得x1=0,x2=﹣4,∴点B的坐标为(﹣4,0),过点A作AD⊥x轴,垂足为D,∴∠ADO=90°,∴点A的坐标为(﹣2,﹣2),点D的坐标为(﹣2,0),∴OD=AD=2,∴∠AOB=45°;
解:四边形ACOC′为菱形.由题意可知抛物线m的二次项系数为 12 ,且过顶点C的坐标是(2,﹣4),∴抛物线的解析式为:y= 12 (x﹣2)2﹣4,即y= 12 x2﹣2x﹣2,过点C作CE⊥x轴,垂足为E;过点A作AF⊥CE,垂足为F,与y轴交与点H,∴OE=2,CE=4,AF=4,CF=CE﹣EF=2,∴OC= OE2+EC2=22+42 =2 5 ,同理,AC=2 5 ,OC=AC,由翻折不变性的性质可知,OC=AC=OC′=AC′,故四边形ACOC′为菱形.
解:如图1,点C′不在抛物线y= 12 x2+2x上.理由如下:过点C′作C′G⊥x轴,垂足为G,∵OC和OC′关于OA对称,∠AOB=∠AOH=45°,∴∠COH=∠C′OG,∵CE∥OH,∴∠OCE=∠C′OG,又∵∠CEO=∠C′GO=90°,OC=OC′,∴△CEO≌△C′GO,∴OG=CE=4,C′G=OE=2,∴点C′的坐标为(﹣4,2),把x=﹣4代入抛物线y= 12 x2+2x得y=0,∴点C′不在抛物线y= 12 x2+2x上;
解:存在符合条件的点Q.∵点P为x轴上的一个动点,点Q在抛物线m上,∴设Q(a, 12 (a﹣2)2﹣4),∵OC为该四边形的一条边,∴OP为对角线,∴ 12(a−2)2−4−42 =0,解得a1=6,a2=﹣2(舍去),∴点Q的坐标为(6,4).