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  • 已知,如圖,拋物線y=x2+px+q與x軸相交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,且OA≠OB,OA=OC,設(shè)拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn)P,直線PC與x軸的交點(diǎn)D恰好與點(diǎn)A關(guān)于y軸對(duì)稱. (1)求p、q的值. (2)在題中的拋物線

    已知,如圖,拋物線y=x2+px+q與x軸相交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,且OA≠OB,OA=OC,設(shè)拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn)P,直線PC與x軸的交點(diǎn)D恰好與點(diǎn)A關(guān)于y軸對(duì)稱.

    (1)求p、q的值.
    (2)在題中的拋物線上是否存在這樣的點(diǎn)Q,使得四邊形PAQD恰好為平行四邊形?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
    (3)連接PA、AC.問(wèn):在直線PC上,是否存在這樣點(diǎn)E(不與點(diǎn)C重合),使得以P、A、E為頂點(diǎn)的三角形與△PAC相似?若存在,求出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
    數(shù)學(xué)人氣:873 ℃時(shí)間:2019-10-11 13:41:49
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)在拋物線y=x2+px+q中,
    當(dāng)x=0時(shí),y=q.即:C點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,q).
    因?yàn)椋篛A=OC,D點(diǎn)與A點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱.
    所以:A點(diǎn)的坐標(biāo)為(q,0);D點(diǎn)的坐標(biāo)為(-q,0).
    將A(q,0)代入y=x2+px+q中得:0=q2+pq+q
    即:q(q+p+1)=0
    所以:q=0,(不符合題意,舍去.)
          q+p=-1   ①
    現(xiàn)在求點(diǎn)P的坐標(biāo),即拋物線y=x2+px+q頂點(diǎn)的坐標(biāo):
    橫坐標(biāo):-
    p
    2
    ;縱坐標(biāo):
    4q?p2
    4
    ,
    設(shè)直線CD的方程為y=kx+b
    因?yàn)橹本€CD過(guò)C(0,q)、D(-q,0)兩點(diǎn),所以有方程組
    q=b,0=-qk+b.
    解得:k=1,b=q.
    所以直線CD的解析式為:y=x+q.
    因?yàn)辄c(diǎn)P在直線CD上,
    所以
    4q?p2
    4
    =-
    p
    2
    +q
    解得:p=0(不符合題意,舍去)
           p=2   ②
    又已經(jīng)求得的①、②兩等式得:p=2,q=-3.
    因此;p、q的值分別為 2和-3.
     (2)∵p=2,q=-3.
    ∴拋物線的解析式為y=x2+2x-3,
    A、D、C、P四點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(-3,0)、(3,0)、(0,-3)、(-1,-4).
    直線CD的方程式為y=x-3,
    設(shè):過(guò)A點(diǎn)與直線CD平行的直線AQ的方程為:
            y=x+b(因兩直線平行,所以一次項(xiàng)系數(shù)相等)
    因?yàn)辄c(diǎn)A(-3,0)在直線AQ上,將其代入y=x+b中得:0=-3+b,解得:b=3
    所以:直線AQ的方程為:y=x+3
    下面求直線AQ(y=x+3)與拋物線y=x2+2x-3的交點(diǎn)Q的坐標(biāo):
     解方程組y=x2+2x-3,y=x+3.得x1=2,y1=5;x2=-3,y2=0.
    即:兩交點(diǎn)為A(-3,0);Q(2,5).
    下面再求A、Q兩點(diǎn)距離和P、D兩點(diǎn)距離:從圖形可知
    |AQ|=5
    2
    ,|PD|=4
    2

    所以|AQ|≠|(zhì)PD|
    這說(shuō)明AQ與PD不相等,所以在拋物線上不存在滿足四邊形APDQ是平行四邊形的Q點(diǎn).
     (3)存在E點(diǎn),且E點(diǎn)坐標(biāo)為(9,6).
    具體求解過(guò)程如下:
    設(shè)E點(diǎn)是直線PC上的點(diǎn),且滿足AE垂直AP
    求直線AP的方程,設(shè)直線AP的方程為y=kx+b
    因?yàn)锳(-3,0),P(-1,-4)兩點(diǎn)在直線AP上,所以有方程組
      0=-3k+b,-4=-k+b.解得:k=-2,b=-6.
    所以直線AP的方程式為:y=-2x-6
    因?yàn)橹本€AE垂直直線AC,所以兩直線一次項(xiàng)系數(shù)之積等于-1
    所以,設(shè)直線AE方程式為y=
    1
    2
    x+b
    A(-3,0)點(diǎn)在直線AE上,所以b=
    3
    2

    所以直線AE的方程式為y=
    1
    2
    x+
    3
    2
    ,
    直線AE與直線CD相交于E點(diǎn),解兩直線方程組成的方程組得:x=9,y=6.
    即E點(diǎn)的坐標(biāo)為(9,6).
    在三角形ACD中,因?yàn)镺A=OD=OC,AD垂直CO,
    所以∠ACD是直角,
    在直角三角形APE中,AC是斜邊PE上的高,
    所以△APC∽△EPA.
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