几何画板解析2017年广东省深圳倒一(函数相关)
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(2017•深圳倒一)如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(4,0),交y轴于点C;
(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);
(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D使S△ABC=2/3S△ABD?若存在请直接给出点D坐标;若不存在请说明理由;
(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求BE的长.
【图文解析】
(1)简析:将点A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+2,得到关于a、b的方程组,解之即可. 本小题答案为: 抛物线解析式为y=﹣1/2x2+3/2x+2.
(2)由S△ABC=2/3S△ABD,可得到S△ABC:S△ABD=OC:|yD|=2:3,由C(0,2)得OC=2,所以|yD|=3.
当yD =3时,由﹣1/2x2+3/2x+2=3,解得x=1或x=2,此时D点坐标为(1,3)或(2,3);
当yD =﹣3时,由﹣1/2x2+3/2x+2=﹣3,解得x=﹣2(舍去)或x=5,此时D点坐标为(5,﹣3);
综上可知,存在满足条件的点D,分别为(1,3)或(2,3)或(5,﹣3);各种情形的图如下示。
(3)要求线段BE的长,必须先求出E点坐标,求出直线BE的解析式,然后联立直线与抛物线的解析式,即可得到E点的坐标.
首先,由A(-1,0)、B(4,0)、C(0,2),根据勾股定理的逆定理或相似,不难证得△ABC为直角三角形。如下图示:
法一 由∠ACB=900和题意中的“旋转450”容易联想到“等腰直角三角形”,因此可构造如下图示的等腰Rt△.
此时△ABF可解。不难求出F点坐标,如下图示:
分别在Rt△AOC和Rt△AFG中,由cosA=AG/AF=OA/AC可得:
由B(4,0)和 F(2,6)不难得到直线BE为y=﹣3x+12.
联立直线BE和抛物线解析式可得:
得到E(5,-3).再由勾股定理,可得到BE的长为根号10.
法二,利用对称,可得到等腰直角三角形,如下图示:
法三,如下图示,转化为“一线三等角”就有更多种的解法了。
进一步地,
此种解法较多,再举二种:
法四,构造辅助圆,如下图示,
法五:旋转法
本题还有很多种解法,不一一列出,类似“有关45°的试题”可参考本公众号的“2017年福州市质检的第16题”(已有十几种解法)的文章(点击标题直接打开).
【反思】有关45°的角的相关试题均可以通过构造“一线三等角”、构造直角、构造矩形、构造辅助圆,可通过平移、对称、旋转、相似、建系等方法转化为“解三角形”来解决,均有很多种解法。
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