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(2014•本溪)如图,直线y=x-4与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=13x2+bx+c经过A、B两点,与x轴的另一个交点为C,连接BC.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)点M在抛物线上,连接MB

题目详情
(2014•本溪)如图,直线y=x-4与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=
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x2+bx+c经过A、B两点,与x轴的另一个交点为C,连接BC.
(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;
(2)点M在抛物线上,连接MB,当∠MBA+∠CBO=45°时,求点M的坐标;
(3)点P从点C出发,沿线段CA由C向A运动,同时点Q从点B出发,沿线段BC由B向C运动,P、Q的运动速度都是每秒1个单位长度,当Q点到达C点时,P、Q同时停止运动,试问在坐标平面内是否存在点D,使P、Q运动过程中的某一时刻,以C、D、P、Q为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出点D的坐标;若不存在,说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)直线解析式y=x-4,
令x=0,得y=-4;
令y=0,得x=4.
∴A(4,0)、B(0,-4).
∵点A、B在抛物线y=
1
3
x2+bx+c上,
16
3
+4b+c=0
c=-4

解得
b=-
1
3
c=-4

∴抛物线解析式为:y=
1
3
x2-
1
3
x-4.
令y=
1
3
x2-
1
3
x-4=0,
解得:x=-3或x=4,
∴C(-3,0).

(2)∠MBA+∠CBO=45°,
设M(x,y),
①当BM⊥BC时,如答图2-1所示.
∵∠ABO=45°,
∴∠MBA+∠CBO=45°,故点M满足条件.
过点M1作M1E⊥y轴于点E,则M1E=x,OE=-y,
∴BE=4+y.
∵tan∠M1BE=tan∠BCO=
4
3

x
4+y
=
4
3

∴直线BM1的解析式为:y=
3
4
x-4.
联立y=
3
4
x-4与y=
1
3
x2-
1
3
x-4,
得:
3
4
x-4=
1
3
x2-
1
3
x-4,
解得:x1=0,x2=
13
4

∴y1=-4,y2=-