【题目】 (2018·绵阳)如图,已知抛物线y=ax²+bx(a≠0)过点A(√3,﹣3)和点B(3√3,0).过点A作直线AC∥x轴,交y轴于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D.连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标; (3)抛物线上是否存在点Q,使得S△AOC=1/3S△AOQ?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】 解:(1)把A(√3,﹣3)和点B(3√3,0)代入抛物线得: 3a+√3 b=-3,27a+3√3 b=0, 解得:a=1/2,b=﹣(3√3)/2, 则抛物线解析式为y=1/2x²﹣(3√3)/2x; 备注:待定系数法。 (2)当P在直线AD上方时, 设P坐标为(x,1/2x²﹣(3√3)/2x), 则有AD=x﹣√3,PD=1/2x²﹣(3√3)/2x+3, 当△OCA∽△ADP时,OC/AD=CA/DP, 即3/(x-√3)=√3/(1/2 x²-(3√3)/2 x+3), 整理得:3x²﹣9√3x+18=2√3x﹣6,即3x²﹣11√3x+24=0, 解得:x=(11√3±5√3)/6,即x=(8√3)/3或x=√3(舍去) 此时P((8√3)/3,﹣4/3); 当△OCA∽△PDA时,OC/PD=CA/AD, 即3/(1/2 x²-(3√3)/2 x+3)=√3/(x-√3), 整理得:√3x²﹣9x+6√3=6x﹣6√3,即x²﹣5√3x+12=0, 解得:x=(5√3±3√3)/2,即x=4√3或√3(舍去), 此时P(4√3,6); 当P在直线AD下方时,同理可得: P的坐标为(0,0)或((4√3)/3,﹣10/3), 综上,P的坐标为((8√3)/3,﹣4/3) 或(4√3,6)(0,0)或((4√3)/3,﹣10/3); 备注:由于三角形AOC的形状是固定的,那么只要利用对应边成比例即可。∠D为直角,因此只有两种情况讨论。难度不大。 (3)在Rt△AOC中,OC=3,AC=√3, 根据勾股定理得:OA=2√3, ∵1/2OC·AC=1/2OA·h, ∴h=3/2, ∵S△AOC=1/3S△AOQ=(3√3)/2, ∴△AOQ边OA上的高为9/2, 过O作OM⊥OA,截取OM=9/2,过M作MN∥OA,交y轴于点N,如图所示: 在Rt△OMN中,ON=2OM=9,即N(0,9), 过M作MH⊥x轴, 在Rt△OMH中,MH=1/2OM=9/4,OH=√3/2OM=(9√3)/4,即M((9√3)/4,9/4), 设直线MN解析式为y=kx+9, 把M坐标代入得:9/4=(9√3)/4k+9,即k=﹣√3,即y=﹣√3x+9, 联立得:y=-√3 x+9,y=1/2 x²-(3√3)/2 x, 解得:x=3√3,y=0或x=-2√3,y=15, 即Q(3√3,0)或(﹣2√3,15), 则抛物线上存在点Q,使得S△AOC=1/3S△AOQ, 此时点Q的坐标为(3√3,0)或(﹣2√3,15). 备注:根据三角形AOC的形状大小是固定的,易得其面积。由于三角形AOQ的一条边固定,因此高也确定了,易得点Q的位置。设未知数表示出三角形AOQ的面积等于三角形AOC面积的两倍即可。 当然也可以利用相似三角形的性质,如图以O为顶点构造一个三角形为△AOC的两倍即可。 |
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