Question

拋物線與x軸交于A，B兩點（點A在點B左側(cè)），與y軸交于點C，點D為頂點．

（1）求點B及點D的坐標(biāo)．

（2）連結(jié)BD，CD，拋物線的對稱軸與x軸交于點E．

①若線段BD上一點P，使∠DCP=∠BDE，求點P的坐標(biāo)．

②若拋物線上一點M，作MN⊥CD，交直線CD于點N，使∠CMN=∠BDE，求點M的坐標(biāo)．

 

Answer 1

【答案】

（1）B的坐標(biāo)為（3，0）   D的坐標(biāo)為（1，－4）

（2）①點P的坐標(biāo)為（，）②點M坐標(biāo)為（）或（5，12）

【解析】解：（1）∵拋物線與x軸交于A，B兩點（點A在點B左側(cè)），

∴當(dāng)y=0時，，解得x=3或x=﹣1�！帱cB的坐標(biāo)為（3，0）。

∵，∴頂點D的坐標(biāo)為（1，－4）。

（2）①如圖，

∵拋物線與y軸交于點C，

∴C點坐標(biāo)為（0，－3）。

∵對稱軸為直線x=1，

∴點E的坐標(biāo)為（1，0）。

連接BC，過點C作CH⊥DE于H，則H點坐標(biāo)為（1，﹣3），

∴CH=DH=1。

∴∠CDH=∠BCO=∠BCH=45°。

∴CD=，CB=3，△BCD為直角三角形。

分別延長PC、DC，與x軸相交于點Q，R。

∵∠BDE=∠DCP=∠QCR，

∠CDB=∠CDE+∠BDE=45°+∠DCP，∠QCO=∠RCO+∠QCR=45°+∠DCP，

∴∠CDB=∠QCO�！唷鰾CD∽△QOC�！�。

∴OQ=3OC=9，即Q（﹣9，0）.

∴直線CQ的解析式為。

又直線BD的解析式為，

由方程組解得：。

∴點P的坐標(biāo)為（，）。

②（Ⅰ）當(dāng)點M在對稱軸右側(cè)時，

若點N在射線CD上，如圖，

延長MN交y軸于點F，過點M作MG⊥y軸于點G．，

∵∠CMN=∠BDE，∠CNM=∠BED=90°，

∴△MCN∽△DBE。∴。∴MN=2CN。

設(shè)CN=a，則MN=2a。

∵∠CDE=∠DCF=45°，

∴△CNF，△MGF均為等腰直角三角形。

∴NF=CN=a，CF=a�！郙F=MN+NF=3a。∴MG=FG=a。

∴CG=FG﹣FC=a。

∴M（a，）。

代入拋物線，解得a=。，

∴M（）。

若點N在射線DC上，如圖，

MN交y軸于點F，過點M作MG⊥y軸于點G，

∵∠CMN=∠BDE，∠CNM=∠BED=90°，

∴△MCN∽△DBE，∴。

∴MN=2CN。．

設(shè)CN=a，則MN=2a。

∵∠CDE=45°，

∴△CNF，△MGF均為等腰直角三角形。，

∴NF=CN=a，CF=a。

∴MF=MN﹣NF=a，∴MG=FG=a�！郈G=FG+FC=a。∴M（a，）。

代入拋物線，解得a=。

∴M（5，12）。

（Ⅱ）當(dāng)點M在對稱軸左側(cè)時，

∵∠CMN=∠BDE＜45°，∴∠MCN＞45°。

而拋物線左側(cè)任意一點K，都有∠KCN＜45°，∴點M不存在。

綜上可知，點M坐標(biāo)為（）或（5，12）。

（1）解方程，求出x=3或﹣1，根據(jù)拋物線與x軸交于A，B兩點（點A在點B左側(cè)），確定點B的坐標(biāo)為（3，0）；將拋物線寫成頂點式，即可確定頂點D的坐標(biāo)。

（2）①根據(jù)拋物線，得到點C、點E的坐標(biāo)．連接BC，過點C作CH⊥DE于H，由勾股定理得出CD=，CB=3，證明△BCD為直角三角形．分別延長PC、DC，與x軸相交于點Q，R．根據(jù)兩角對應(yīng)相等的兩三角形相似證明△BCD∽△QOC，則，得出Q的坐標(biāo)（﹣9，0），運用待定系數(shù)法求出直線CQ的解析式為，直線BD的解析式為，解方程組，即可求出點P的坐標(biāo)。

②分點M在對稱軸右側(cè)和點M在對稱軸左側(cè)兩種情況進行討論：（Ⅰ）當(dāng)點M在對稱軸右側(cè)時，分點N在射線CD上和點N在射線DC上兩種情況討論；（Ⅱ）當(dāng)點M在對稱軸左側(cè)時，由于∠BDE＜45°，得到∠CMN＜45°，根據(jù)直角三角形兩銳角互余得出∠MCN＞45°，而拋物線左側(cè)任意一點K，都有∠KCN＜45°，所以點M不存在。