如圖,拋物線y=ax2-3ax+b經(jīng)過A(-1,0),C(3,2)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)D,與x軸交于A、B.
(1)求拋物線的解析式.
(2)若直線y=kx-1(k≠0),將四邊形ABCD面積二等分,求k的值.
(3)設(shè)(2)中直線y=kx-1(k≠0)分別交x軸、y軸于E、F,在拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得△AEF與△PEF面積相等?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題
專題:代數(shù)幾何綜合題,壓軸題
分析:(1)利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式解答即可;
(2)根據(jù)求出點(diǎn)B、D的坐標(biāo),可知四邊形ABCD是等腰梯形,再根據(jù)二等分梯形面積的直線必過連接兩底邊中點(diǎn)的線段的中點(diǎn),然后求出中點(diǎn)的坐標(biāo),代入直線即可求出k值;
(3)根據(jù)等底等高的三角形的面積相等可得點(diǎn)P在到EF的距離等于點(diǎn)A到EF距離相等的直線上,然后求出點(diǎn)P所在的直線,與拋物線聯(lián)立求解即可得到點(diǎn)P的坐標(biāo).
解答:解:(1)∵拋物線y=ax2-3ax+b經(jīng)過A(-1,0),C(3,2),
a+3a+b=0
9a-3×3a+b=2
,
解得
a=-
1
2
b=2
,
∴拋物線的解析式為y=-
1
2
x2+
3
2
x+2;

(2)令x=0,則y=2,;
令y=0,則-
1
2
x2+
3
2
x+2=0,
整理得,x2-3x-4=0,
解得,x1=-1,x2=4,
所以,點(diǎn)D(0,2),點(diǎn)B(4,0),
∵A(-1,0),C(3,2),
∴AB∥CD,且AD=BC,
∴四邊形ABCD是等腰梯形,
連接兩底邊中點(diǎn)的線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為(
3
2
,1),
∵直線y=kx-1(k≠0),將四邊形ABCD面積二等分,
∴直線必過點(diǎn)(
3
2
,1),
3
2
k-1=1,
解得k=
4
3
;

(3)存在.理由如下:
由(2)得,直線解析式為y=
4
3
x-1,
令y=0,則
4
3
x-1=0,解得x=
3
4

所以,點(diǎn)E(
3
4
,0),
∵△AEF與△PEF面積相等,
∴點(diǎn)P在過點(diǎn)A且與直線EF平行的直線上,或在過點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)E的對(duì)稱點(diǎn)且與直線EF平行的直線上,
①點(diǎn)P在過點(diǎn)A且與直線EF平行的直線上時(shí),設(shè)直線的解析式為y=
4
3
x+b1,
4
3
×(-1)+b1=0,
解得b1=
4
3
,
所以,直線的解析式為y=
4
3
x+
4
3
,
聯(lián)立
y=
4
3
x+
4
3
y=-
1
2
x
2
+
3
2
x+2
,
解得
x1=-1
y1=0
(舍去),
x2=
4
3
y2=
28
9
,
此時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為(
4
3
,
28
9
),
②∵
3
4
×2-(-1)=
5
2
,
∴點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)E的對(duì)稱點(diǎn)A′為(
5
2
,0),
設(shè)直線的解析式為y=
4
3
x+b2,
4
3
×
5
2
+b2=0,
解得b2=-
10
3
,
所以,直線解析式為y=
4
3
x-
10
3
,
聯(lián)立
y=
4
3
x-
10
3
y=-
1
2
x
2
+
3
2
x+2

解得
x1=
1+
385
6
y1=
-28+
385
9
,
x2=
1-
385
6
y2=
-28-
385
9
,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(
1+
385
6
,
-28+
385
9
)或(
1-
385
6
,
-28-
385
9
),
綜上所述,拋物線上存在點(diǎn)P(
4
3
,
28
9
)或(
1+
385
6
,
-28+
385
9
)或(
1-
385
6
-28-
385
9
),使得△AEF與△PEF面積相等.
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查了二次函數(shù),主要利用了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的求解,等底等高的三角形的面積相等的性質(zhì),(2)明確二等分梯形的直線必過連接兩底邊中點(diǎn)的線段的中點(diǎn)是解題的關(guān)鍵,也是求解本題的突破口.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

將正偶數(shù)按下表排成5列
第1列 第2列 第3列 第4列 第5列
第1行 2 4 6 8
第2行 16 14 12 10
第3行 18 20 22 24
第4行 32 30 28 26
根據(jù)上面排列的規(guī)律,2012應(yīng)排在( 。
A、第502行第1列
B、第250行第5列
C、第251行第4列
D、第252行第3列

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AC=2AB,點(diǎn)D是AC的中點(diǎn),將一塊銳角為45°的直角三角板ADE如圖放置,使三角板斜邊的兩個(gè)端點(diǎn)分別與A、D重合,連接BE、EC.
下列判斷正確的有( 。
①△ABE≌△DCE;②BE=EC;③BE⊥EC;④EC=
5
DE.
A、1個(gè)B、2個(gè)C、3個(gè)D、4個(gè)

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知點(diǎn)E(x1,y1)、F(x2,y2)為拋物線y=ax2+bx+c上的兩點(diǎn),過點(diǎn)E、F分別作x軸的垂線,分別交x軸于點(diǎn)B、D,交直線y=2ax+b于點(diǎn)A、C,設(shè)S為直線AB、CD與x軸、直線y=2ax+b所圍成圖形的面積.
(1)當(dāng)a=1,b=-2,c=3時(shí),計(jì)算:①當(dāng)x1=3,x2=5時(shí),求y1、y2、S;②當(dāng)x1=-2,x2=-1時(shí),求y1、y2、S;通過以上的計(jì)算,猜想S與y1-y2的數(shù)量關(guān)系;
(2)當(dāng)拋物線y=ax2+bx+c在x軸上方,且點(diǎn)E(x1,y1)、F(x2,y2)在拋物線y=ax2+bx+c的對(duì)稱軸的同側(cè)(點(diǎn)E在點(diǎn)F的左側(cè))時(shí)(如圖1),(1)中的結(jié)論是否仍然成立?請(qǐng)說明你的判斷.
(3)如果將(2)中的“同側(cè)”改為“異側(cè)”(如圖2),其他條件不變,并設(shè)M為直線y=2ax+b與x軸的交點(diǎn),S1=S△AMB,S2=S△CMD,求S1、S2與y1、y2的數(shù)量關(guān)系(直接寫出答案).

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

正整數(shù)按如圖規(guī)律排列,則第30行第21列的數(shù)字為:
 

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,△ABC是邊長(zhǎng)為12的等邊三角形,點(diǎn)P是三角形內(nèi)的一點(diǎn),過P分別作邊BC,CA,AB的垂線,垂足分別為D,E,F(xiàn).已知PD:PE:PF=1:2:3,那么四邊形BDPF的面積是
 

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

3
-
(-3)2
+|
3
-2|

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(1)已知數(shù)M的平方根是a+5及-3a+11,求M.
(2)已知5+
11
與5-
11
的小數(shù)部分分別是a、b,求3a+2b的值.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)一個(gè)凸多邊形的邊數(shù)為奇數(shù),除去兩個(gè)內(nèi)角外,其余內(nèi)角和為2390°,則除去的這兩內(nèi)角的度數(shù)和為( 。
A、130°B、300°
C、310°D、490°

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同步練習(xí)冊(cè)答案