- 试题详情及答案解析
- 在梯形ABCD中,AD∥BC,BA⊥AC,∠ABC = 450,AD = 2,BC = 6,以BC所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点A在y轴上.

(1)求过A、D、C三点的抛物线的解析式;
(2)求△ADC的外接圆的圆心M的坐标,并求⊙M的半径;
(3)E为抛物线对称轴上一点,F为y轴上一点,求当ED+EC+FD+FC最小时,EF的长;
(4)设Q为射线CB上任意一点,点P为对称轴左侧抛物线上任意一点,问是否存在这样的点P、Q,使得以P、Q、C为顶点的三角形与△ADC相似?若存在,直接写出点P、Q的坐标,若不存在,则说明理由.- 答案:(1)由题意知C(3,0)、A(0,3).
如图1,过D作x轴垂线,由矩形性质得D(2,3).

由抛物线的对称性可知抛物线与x轴另一交点为(﹣1,0).
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3).
将(0,3)代入得a=﹣1,所以
.
(2)由外接圆知识知M为对称轴与AC中垂线的交点.
由等腰直角三角形性质得OM平分∠AOC,即yOM=x,
∴M(1,1).
连MC得MC=
,即半径为
.
(3)如图2,

由对称性可知:当ED+EC+FD+FC最小时,E为对称轴与AC交点,F为BD与y轴交点,
∵∠B=45°,∠AOB=90°,
∴AO=BO=3,故B点坐标为:(﹣3,0),
再利用D(2,3),代入y=ax+b,得:
,
解得:
,
故BD直线解析式为:
,
当x=0,y=
,根据对称轴为直线x=1,则y=2,
故F(0,
)、E(1,2),
EF=
=
=
.
(4)可得△ADC中,AD=2,AC=
,DC=
.
假设存在,显然∠QCP<90°,则∠QCP=45°或∠QCP=∠CAD.
如图3,

当∠QCP=45°时,OR=OC=3,
则R点坐标为(0,﹣3),将C,R代入y=ax+b得出:
,
解得:
,
这时直线CP的解析式为y=x﹣3,同理可得另一解析式为:y=﹣x+3.
当直线CP的解析式为y=x﹣3时,
则
,
解得:
,
可求得P(﹣2,﹣5),
故PC=
=
.
设CQ=x,则
,
解得:x=
或x=15.
∴Q (
,0)或(﹣12,0).
当y=﹣x+3即P与A重合时,CQ=y,则
=
,
即
=
,或
=
,
解得CQ=2或9,
故Q (1,0)或(﹣6,0).
如图4,

当∠QCP=∠ACD时,设CP交y轴于H,连接ED,则ED⊥AC,
∴DE=
,EC=
,
易证:△CDE∽△CHQ,
所以
=
,
∴HO=
.
可求HC的解析式为
.
联解
,
得P
,PC=
.
设CQ=x,知
,
∴x=
或x=
,
∴Q
或
.
同理当H在y轴正半轴上时,HC的解析式为
.
∴P’
,
∴PC=
∴
,
∴CQ=
或
,所以Q
或
.
综上所述,P1(﹣2,﹣5)、Q1(
,0)或(﹣12,0);P2(0,3)、Q2(1,0)或(﹣6,0);P3
、Q3
或
;P4
、Q4
或
. - 试题分析:(1)过D作x轴垂线,由抛物线的对称性可知抛物线与x轴另一交点为(﹣1,0).再根据交点式即可求出过A、D、C三点的抛物线的解析式;
(2)由外接圆知识知M为对称轴与AC中垂线的交点.由等腰直角三角形性质可得M点的坐标,连MC得MC=
,即为半径;
(3)由对称性可知:当ED+EC+FD+FC最小时,E为对称轴与AC交点,F为BD与y轴交点,再根据待定系数法求出BD直线解析式,从而得到E,F的坐标,再根据两点坐标公式即可求得EF的长;
(4)先求出直线CP的解析式为y=x﹣3或y=﹣x+3,再分情况讨论求得以P、Q、C为顶点的三角形与△ADC相似时点P、Q的坐标
考点:二次函数综合题
点评:此题主要考查了二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的对称轴公式和三角函数关系等知识,利用三角形三边关系得出|TM﹣TF|是解题关键.