题目
如图,抛物线y= x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,已知OB=OC=6.
(1)
求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)
连接BD,F为抛物线上一动点,当∠FAB=∠EDB时,求点F的坐标;
(3)
平行于x轴的直线交抛物线于M、N两点,以线段MN为对角线作菱形MPNQ,当点P在x轴上,且PQ= MN时,求菱形对角线MN的长.
答案: 解:∵OB=OC=6,∴B(6,0),C(0,﹣6),∴ {12×62+6b+c=0c=−6 ,解得 {b=−2c=−6 ,∴抛物线解析式为y= 12 x2﹣2x﹣6,∵y= 12 x2﹣2x﹣6= 12 (x﹣2)2﹣8,∴点D的坐标为(2,﹣8);
解:如图1,过F作FG⊥x轴于点G,设F(x, 12 x2﹣2x﹣6),则FG=| 12 x2﹣2x﹣6|,在y= 12 x2﹣2x﹣6中,令y=0可得 12 x2﹣2x﹣6=0,解得x=﹣2或x=6,∴A(﹣2,0),∴OA=2,则AG=x+2,∵B(6,0),D(2,﹣8),∴BE=6﹣2=4,DE=8,当∠FAB=∠EDB时,且∠FGA=∠BED,∴△FAG∽△BDE,∴ FGBE = AGDE ,即 |12x2−2x−6|x+2 = 48 = 12 ,当点F在x轴上方时,则有 12x2−2x−6x+2 = 12 ,解得x=﹣2(舍去)或x=7,此进F点坐标为(7, 92 );当点F在x轴上方时,则有 12x2−2x−6x+2 =﹣ 12 ,解得x=﹣2(舍去)或x=5,此进F点坐标为(5,﹣ 72 );综上可知F点的坐标为(7, 92 )或(5,﹣ 72 );
解:∵点P在x轴上,∴由菱形的对称性可知P(2,0),如图2,当MN在x轴上方时,设T为菱形对角线的交点,∵PQ= 12 MN,∴MT=2PT,设PT=n,则MT=2n,∴M(2+2n,n),∵M在抛物线上,∴n= 12 (2+2n)2﹣2(2+2n)﹣6,解得n= 1+654 或n= 1−654 ,∴MN=2MT=4n= 65 +1;当MN在x轴下方时,同理可设PT=n,则M(2+2n,﹣n),∴﹣n= 12 (2+2n)2﹣2(2+2n)﹣6,解得n= −1+654 或n= −1−654 (舍去),∴MN=2MT=4n= 65 ﹣1;综上可知菱形对角线MN的长为 65 +1或 65 ﹣1.