Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，直線y=x+與直線y=x交于點(diǎn)A，點(diǎn)B在直線y=x+上，∠BOA=90°．拋物線y=ax²+bx+c過(guò)點(diǎn)A，O，B，頂點(diǎn)為點(diǎn)E．
（1）求點(diǎn)A，B的坐標(biāo)；
（2）求拋物線的函數(shù)表達(dá)式及頂點(diǎn)E的坐標(biāo)；
（3）設(shè)直線y=x與拋物線的對(duì)稱(chēng)軸交于點(diǎn)C，直線BC交拋物線于點(diǎn)D，過(guò)點(diǎn)E作FE∥x軸，交直線AB于點(diǎn)F，連接OD，CF，CF交x軸于點(diǎn)M．試判斷OD與CF是否平行，并說(shuō)明理由．

Answer 1

解：（1）由直線y=x+與直線y=x交于點(diǎn)A，得
，
解得，，
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)是（3，3）．
∵∠BOA=90°，
∴OB⊥OA，
∴直線OB的解析式為y=-x．
又∵點(diǎn)B在直線y=x+上，
∴，
解得，，
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)是（-1，1）．
綜上所述，點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為（3，3），（-1，1）．

（2）由（1）知，點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為（3，3），（-1，1）．
∵拋物線y=ax²+bx+c過(guò)點(diǎn)A，O，B，
∴，
解得，，
∴該拋物線的解析式為y=x²-x，或y=（x-）²-．
∴頂點(diǎn)E的坐標(biāo)是（，-）；

（3）OD與CF平行．理由如下：
由（2）知，拋物線的對(duì)稱(chēng)軸是x=．
∵直線y=x與拋物線的對(duì)稱(chēng)軸交于點(diǎn)C，
∴C（，）．
設(shè)直線BC的表達(dá)式為y=kx+b（k≠0），把B（-1，1），C（，）代入，得
，
解得，，
∴直線BC的解析式為y=-x+．
∵直線BC與拋物線交于點(diǎn)B、D，
∴-x+=x²-x，
解得，x₁=，x₂=-1．
把x₁=代入y=-x+，得y₁=，
∴點(diǎn)D的坐標(biāo)是（，）．
如圖，作DN⊥x軸于點(diǎn)N．
則tan∠DON==．
∵FE∥x軸，點(diǎn)E的坐標(biāo)為（，-）．
∴點(diǎn)F的縱坐標(biāo)是-．
把y=-代入y=x+，得x=-，
∴點(diǎn)F的坐標(biāo)是（-，-），
∴EF=+=．
∵CE=+=，
∴tan∠CFE==，
∴∠CFE=∠DON．
又∵FE∥x軸，
∴∠CMN=∠CFE，
∴∠CMN=∠DON，
∴OD∥CF，即OD與CF平行．
分析：（1）由直線y=x+與直線y=x交于點(diǎn)A，列出方程組，通過(guò)解該方程組即可求得點(diǎn)A的坐標(biāo)；根據(jù)∠BOA=90°得到直線OB的解析式為y=-x，則，通過(guò)解該方程組來(lái)求點(diǎn)B的坐標(biāo)即可；
（2）把點(diǎn)A、B、O的坐標(biāo)分別代入已知二次函數(shù)解析式，列出關(guān)于系數(shù)a、b、c的方程組，通過(guò)解方程組即可求得該拋物線的解析式；
（3）如圖，作DN⊥x軸于點(diǎn)N．欲證明OD與CF平行，只需證明同位角∠CMN與∠DON相等即可．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了二次函數(shù)綜合題．其中涉及到的知識(shí)點(diǎn)有：待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式，一次函數(shù)與二次函數(shù)交點(diǎn)問(wèn)題，平行線的判定以及銳角三角函數(shù)的定義等知識(shí)點(diǎn)．此題難度較大．