3.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(2,0),B(6,0)两点,交y轴于点
.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若此抛物线的对称轴与直线y=2x交于点D,作⊙D与x轴相切,⊙D交y轴于点E、F两点,求劣弧EF的长;
(3)P为此抛物线在第二象限图象上的一点,PG垂直于x轴,垂足为点G,试确定P点的位置,使得△PGA的面积被直线AC分为1:2两部分
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(2,0),B(6,0),∴
,
;
解得;
∴抛物线的解析式为:
;
(2)易知抛物线的对称轴是x=4, 把x=4代入y=2x,得y=8, ∴点D的坐标为(4,8);
∵⊙D与x轴相切,∴⊙D的半径为8; 连接DE、DF,作DM⊥y轴,垂足为点M; 在Rt△MFD中,FD=8,MD=4, ∴cos∠MDF=; ∴∠MDF=60°, ∴∠EDF=120°; ∴劣弧EF的长为:
;
(3)设直线AC的解析式为y=kx+b; ∵直线AC经过点∴解得
, ;
;
,PG交直线AC于N,
,
,
∴直线AC的解析式为:设点
则点N坐标为
∵S△PNA:S△GNA=PN:GN;
∴①若PN:GN=1:2,则PG:GN=3:2,PG=GN; 即
=
;
解得:m1=﹣3,m2=2(舍去); 当m=﹣3时,∴此时点P的坐标为
=;
;
②若PN:GN=2:1,则PG:GN=3:1,PG=3GN; 即
=
;
解得:m1=﹣12,m2=2(舍去); 当m=﹣12时,∴此时点P的坐标为综上所述,当点P坐标为AC分成1:2两部分.
=;
或
时,△PGA的面积被直线
;
4.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),OB=2,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、O、B三点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点M是抛物线对称轴上一点,试求AM+OM的最小值;
(3)在此抛物线上,是否存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由OB=2,可知B(2,0), 将A(﹣2,﹣4),B(2,0),O(0,0)三点坐标代入抛物线y=ax2+bx+c, 得解得:
∴抛物线的函数表达式为答:抛物线的函数表达式为
. .
(2)由,
可得,抛物线的对称轴为直线x=1,
且对称轴x=1是线段OB的垂直平分线,
连接AB交直线x=1于点M,M点即为所求. ∴MO=MB,则MO+MA=MA+MB=AB
作AC⊥x轴,垂足为C,则AC=4,BC=4,∴AB=∴MO+MA的最小值为.
答:MO+MA的最小值为
.
(3)①若OB∥AP,此时点A与点P关于直线x=1对称, 由A(﹣2,﹣4),得P(4,﹣4),则得梯形OAPB. ②若OA∥BP,
设直线OA的表达式为y=kx,由A(﹣2,﹣4)得,y=2x.
设直线BP的表达式为y=2x+m,由B(2,0)得,0=4+m,即m=﹣4, ∴直线BP的表达式为y=2x﹣4 由
,解得x1=﹣4,x2=2(不合题意,舍去)
当x=﹣4时,y=﹣12,∴点P(﹣4,﹣12),则得梯形OAPB. ③若AB∥OP,
设直线AB的表达式为y=kx+m,则解得
,∴AB的表达式为y=x﹣2.
,
∵AB∥OP,
∴直线OP的表达式为y=x. 由
,得 x2=0,解得x=0,
(不合题意,舍去),此时点P不存在.
综上所述,存在两点P(4,﹣4)或P(﹣4,﹣12) 使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形. 答:在此抛物线上,存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形,点P的坐标是(4,﹣4)或(﹣4,﹣12).