中点法解平行四边形存在性问题,
角相等作平行线构造等腰三角形
1.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 y=ax2 bx 2(a≠0)与 x 轴交于 A(﹣1, 0),B(3,0)两点,与 y 轴交于点 C,连接 BC.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点 N 为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点 M,使得以 B,C,M,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点 M 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)点 P 是直线 BC 上方抛物线上的点,若 ∠PCB=∠BCO,求出 P 点的到 y 轴的距离.
【解析】解:
(1)将点 A(﹣1,0),B(3,0)代入 y=ax2 bx 2,
可得 a = -2/3 , b = 4/3 ,
∴ y=-2/3 x2 4/3 x 2,
(2)存在点 M 使得以 B,C,M,N 为顶点的四边形是平行四边形,
由题得,B(3,0),C(0,2),设 N(1,n),M(x,y),
【分类讨论】分别以 BC 为边和对角线作平行四边形来讨论,能画出图形是解题的关键!
【中点法求坐标】
Xp = 1/2(Xm Xb)= 1/2(Xc Xn), (坐标中点公式)
①四边形 CMNB 是平行四边形时,1/2 = (3 x)/ 2,
∴ x=﹣2,
∴ M(-2,-3/10);
②四边形 CNBM 是平行四边形时,3/2 = (1 x)/ 2,,
∴ x=2,
∴ M(2,2);
③四边形 CNMB 是平行四边形时,(1 3)/2 = x/ 2,
∴ x=4,
∴ M(4,-3/10) ;
综上所述:M(2,2)或 M(4,-3/10)或 M(-2,-3/10) ;
(3)
【转化数学思想】
通过∠PCB=∠BCO想到过点 B 作 BH 平行于 y 轴交 PC 的延长线与 H 点.则△BCH为等腰三角形,CH=BH,作出辅助线是解题的关键!
∵ BH∥OC,
∴ ∠OCB=∠HBC,
又 ∠OCB=∠BCP,
∴ ∠PCB=∠HBC,
∴ HC=HB,
又 ∵ OC⊥OB,
∴ HB⊥OB,
故可设 H(3,m),即 HB=HC=m,
过点 H 作 HN 垂直 y 轴于 N,
在 Rt△HCN 中,则 m2=32 (m﹣2)2,
解得 m = 13/4 ,
∴ H(3,13/4),
由点 C、P 的坐标求得直线 CP 的解析式为:y = 5/12 x 2 ,
故有 -2/3 x2 4/3 x 2 = 5/12 x 2 ,
解得 x1=0(舍去),x2 = 11/8 ,
即点 P 到 y 轴的距离是 11/8 。
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