(2012•梧州)如圖,拋物線y=-x2+12x-30的頂點為A,對稱軸AB與x軸交于點B.在x上方的拋物線上有C、D兩點,它們關(guān)于AB對稱,并且C點在對稱軸的左側(cè),CB⊥DB.
(1)求出此拋物線的對稱軸和頂點A的坐標(biāo);
(2)在拋物線的對稱軸上找出點Q,使它到A、C兩點的距離相等,并求出點Q的坐標(biāo);
(3)延長DB交拋物線于點E,在拋物線上是否存在點P,使得△DEP的面積等于△DEC的面積?若存在,請你直接寫出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
提示:拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的對稱軸為x=-
b
2a
,頂點坐標(biāo)為(-
b
2a
,
4ac-b2
4a
)
分析:(1)將已知的拋物線解析式化為頂點式,即可得到拋物線對稱軸方程以及頂點的坐標(biāo).
(2)此小題首先要求出點C的坐標(biāo);對于Rt△CBD來說,C、D關(guān)于拋物線對稱軸對稱,則CB=BD,那么△CBD是等腰直角三角形,若設(shè)拋物線對稱軸與CD的交點為G,那么△BCG也是等腰直角三角形,可先設(shè)出點C的橫坐標(biāo),再由Rt△BCG的特殊形狀表示出點C的縱坐標(biāo),代入拋物線的解析式中即可求出點C的坐標(biāo).拋物線對稱軸已知,設(shè)出點Q的縱坐標(biāo)后,依坐標(biāo)系兩點間的距離公式表示出CQ、AQ的長,由CQ=AQ列出方程求出點Q的坐標(biāo).
(3)若△DEP、△DEC的面積相等,那么點P與點C到直線DE的距離相同;
①過點C作平行于DE的直線,該直線與拋物線的交點為符合條件的點P,此時點P、C到直線DE的距離相同;
②過點D作DF∥BC,交x軸于點F,此時四邊形DCBF是平行四邊形,那么DF⊥DE,且DF=BC,那么過點F與直線DE平行的直線與拋物線的交點也是符合條件的點P.
解答:解:(1)∵y=-x2+12x-30=-(x-6)2+6
∴此拋物線的對稱軸為x=6,頂點A的坐標(biāo)(6,6).

(2)∵C、D關(guān)于AB對稱,
∴BC=BD,CD∥x軸;
又∵CB⊥DB,
∴△BCD是等腰直角三角形,
∴∠DCB=45°,即△BCG為等腰直角三角形,CG=BG;
設(shè)點C的橫坐標(biāo)為a,則CG=6-a,BG=CG=6-a,即C(a,6-a),代入y=-x2+12x-30,得:
6-a=-a2+12a-30,解得:a1=4、a2=9(舍)
∴C(4,2);
設(shè)Q(6,m),則AQ=6-m,CQ=
22+(m-2)2

∵AQ=CQ,
∴6-m=
22+(m-2)2

解得m=
7
2

∴Q(6,
7
2
).

(3)設(shè)直線DE的解析式:y=kx+b,代入D(8,2)、B(6,0),得:
8k+b=2
6k+b=0
,
解得
k=1
b=-6

故直線DE:y=x-6;
若△DEP的面積等于△DEC的面積,則點C、P到直線DE的距離相等;
①過點C作直線l1∥DE,可設(shè)其解析式為:y=x+b1,代入C(4,2)解得:b1=-2;
即:直線l1 y=x-2,聯(lián)立拋物線的解析式有:
y=x-2
y=-x2+12x-30
,
解得
x1=4
y1=2
x2=7
y2=5

故P1(7,5).
②過點D作DF∥CB,交x軸于點F,則四邊形DCBF為平行四邊形,且有:DF⊥DE,BF=CD=4,即F(10,0);
過點F作直線l2∥DE,同①易求得直線l2:y=x-10,聯(lián)立拋物線的解析式,有:
y=x-10
y=-x2+12x-30
,
解得
x1=
11+
41
2
y1=
-9+
41
2
、
x2=
11-
41
2
y2=
-9-
41
2

故P2
11+
41
2
,
-9+
41
2
)、P3
11-
41
2
,
-9-
41
2
).
綜上,符合條件的點P的坐標(biāo)為P1(7,5)、P2
11+
41
2
,
-9+
41
2
)、P3
11-
41
2
,
-9-
41
2
).
點評:此題考查了了二次函數(shù)、等腰直角三角形、平行四邊形等綜合知識;(2)題中,由拋物線的對稱性得出△BCD的特殊形狀,進而得出C點的坐標(biāo)是解題的突破口;最后一題,找出經(jīng)過點P且與直線DE平行的兩條直線是解題的關(guān)鍵,容易漏解.
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