∵AC=4BC, ∴
AF=4, FG∴AF=4FG, ∵A的横坐标为-4, ∴B的横坐标为1,
∴A(-4,16a),B(1,a), ∵∠AOB=90°,
∴∠AOD+∠BOE=90°, ∵∠AOD+∠DAO=90°, ∴∠BOE=∠DAO, ∵∠ADO=∠OEB=90°, ∴△ADO∽△OEB, ∴
ADOD, =OEBE16a4=, 1a∴
∴16a2=4, a=±
1, 2∵a>0, ∴a=
1; 2∴B(1,
1); 2(3)如图3,设AC=nBC,
由(2)同理可知:A的横坐标是B的横坐标的n倍, 则设B(m,am2),则A(-mn,am2n2), ∴AD=am2n2, 过B作BF⊥x轴于F, ∴DE∥BF, ∴△BOF∽△EOD, ∴
OBOFBF, ==OEODDEOBmam2∴, ==OEmnDE∴
OB1=,DE=am2n, OEnOB1, =BE1+n∴
∵OC∥AE, ∴△BCO∽△BAE, ∴
COOB1, ==AEBE1+nCO1, =am2n2+am2n1+nam2n?1+n?1+n∴
∴CO==am2n,
∴DE=CO.
5.(2017江苏苏州,28,10分)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于 A、B两点,与y轴交于点C,OB=OC.点D在函数图象上,CD∥x轴,且CD=2,直线l是抛物线的
对称轴,E是抛物线的顶点. (1)求b、c的值;
(2)如图①,连接BE,线段OC上的点F关于直线l的对称点F'恰好在线段BE上,求点F的坐标;
(3)如图②,动点P在线段OB上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M,与抛物线交于点N.试问:抛物线上是否存在点Q,使得△PQN与△APM的面积相等,且线段NQ的长度最小?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,说明理由.
【分析】(1)由条件可求得抛物线对称轴,则可求得b的值;由OB=OC,可用c表示出B点坐标,代入抛物线解析式可求得c的值;
(2)可设F(0,m),则可表示出F′的坐标,由B、E的坐标可求得直线BE的解析式,把F′坐标代入直线BE解析式可得到关于m的方程,可求得F点的坐标;
(3)设点P坐标为(n,0),可表示出PA、PB、PN的长,作QR⊥PN,垂足为R,则可求得QR的长,用n可表示出Q、R、N的坐标,在Rt△QRN中,由勾股定理可得到关于n的二次函数,利用二次函数的性质可知其取得最小值时n的值,则可求得Q点的坐标, 【解析】解:
(1)∵CD∥x轴,CD=2, ∴抛物线对称轴为x=1. ∴-
b=2,b=-2. 2∵OB=OC,C(0,c), ∴B点的坐标为(-c,0),
∴0=c2+2c+c,解得c=-3或c=0(舍去), ∴c=-3;
(2)设点F的坐标为(0,m). ∵对称轴为直线x=1,
∴点F关于直线l的对称点F的坐标为(2,m). 由(1)可知抛物线解析式为y=x2-2x-3=(x-1)2-4, ∴E(1,-4),
∵直线BE经过点B(3,0),E(1,-4),
∴利用待定系数法可得直线BE的表达式为y=2x-6. ∵点F在BE上,
∴m=2×2-6=-2,即点F的坐标为(0,-2); (3)存在点Q满足题意.
设点P坐标为(n,0),则PA=n+1,PB=PM=3-n,PN=-n2+2n+3. 作QR⊥PN,垂足为R, ∵S△PQN=S△APM, ∴
11(n+1)(3-n)=(-n2+2n+3) ·QR, 22∴QR=1.
①点Q在直线PN的左侧时,Q点的坐标为(n-1,n2-4n),R点的坐标为(n,n2-4n),N点的坐标为(n,n2-2n-3).
∴在Rt△QRN中,NQ2=1+(2n-3)2, ∴n=
3115时,NQ取最小值1.此时Q点的坐标为(,-); 224②点Q在直线PN的右侧时,Q点的坐标为(n+11,n2-4).