(2013?昌平区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,点B,C在x轴上,点A,E在y轴上,OB:OC=1:3,AE=7,
(2013?昌平区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,点B,C在x轴上,点A,E在y轴上,OB:OC=1:3,AE=7,且tan∠OCE=3,tan∠ABO=2.(1)...
(2013?昌平区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,点B,C在x轴上,点A,E在y轴上,OB:OC=1:3,AE=7,且tan∠OCE=3,tan∠ABO=2.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)点D在(1)中的抛物线上,四边形ABCD是以BC为一底边的梯形,求经过B、D两点的一次函数解析式;(3)在(2)的条件下,过点D作直线DQ∥y轴交线段CE于点Q,在抛物线上是否存在点P,使直线PQ与坐标轴相交所成的锐角等于梯形ABCD的底角,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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(1)依题意得:∠AOB=∠COE=90°,
∴
=tan∠ABO=2,
=tan∠OCE=3,
∴OA=2OB,OE=3OC.
∵OB:OC=1:3,
∴OC=3OB,
∴OE=9OB.
∵AE=7,
∴9OB-2OB=7,
∴OB=1,OC=3,OA=2,OE=9,
∴A(0,2),B(-1,0),C(3,0),E(0,9).
设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x-3),
∴2=-3a,即a=-
,
∴抛物线解析式为:y=-
x2+
x+2;
(2)过点A作AD∥x轴交抛物线于点D.
∴yD=yA=2,
∴D(2,2).
设直线BD的解析式为y=kx+b,
∴
,
解得:
,
∴直线BD的解析式为y=
x+
;
(3)易知直线CE的解析式为y=-3x+9,Q(2,3).
当直线PQ与坐标轴相交所成的锐角等于梯形ABCD的底角时,分两种情况:
①如图1,设直线PQ与y轴交于点F,∠QFE=∠ABC.过点Q作QM⊥y轴于点M,则∠QME=∠AOB=90°.
∵∠QFM=∠ABO,
∴tan∠QFM=tan∠ABO=2,
∴
=2,
∵Q(2,3),
∴MF=
QM=1,MO=3,
∴F(0,2)与A点重合,即P1(0,2).
经验证,P1(0,2)在抛物线y=-
x2+
x+2上.
易求得,直线FQ的解析式为y=
x+2,
由
,解得
,
,
∴点P2的坐标为(
,
);
②如图2,过点Q作AB的平行线PQ,交x轴于点G,∠QGC=∠ABC.
易求直线AB的解析式为y=2x+2,则直线GQ的解析式为y=2x-1.
由
,解得
∴
OA |
OB |
OE |
OC |
∴OA=2OB,OE=3OC.
∵OB:OC=1:3,
∴OC=3OB,
∴OE=9OB.
∵AE=7,
∴9OB-2OB=7,
∴OB=1,OC=3,OA=2,OE=9,
∴A(0,2),B(-1,0),C(3,0),E(0,9).
设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x-3),
∴2=-3a,即a=-
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∴抛物线解析式为:y=-
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(2)过点A作AD∥x轴交抛物线于点D.
∴yD=yA=2,
∴D(2,2).
设直线BD的解析式为y=kx+b,
∴
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解得:
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∴直线BD的解析式为y=
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(3)易知直线CE的解析式为y=-3x+9,Q(2,3).
当直线PQ与坐标轴相交所成的锐角等于梯形ABCD的底角时,分两种情况:
①如图1,设直线PQ与y轴交于点F,∠QFE=∠ABC.过点Q作QM⊥y轴于点M,则∠QME=∠AOB=90°.
∵∠QFM=∠ABO,
∴tan∠QFM=tan∠ABO=2,
∴
QM |
MF |
∵Q(2,3),
∴MF=
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∴F(0,2)与A点重合,即P1(0,2).
经验证,P1(0,2)在抛物线y=-
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易求得,直线FQ的解析式为y=
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∴点P2的坐标为(
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②如图2,过点Q作AB的平行线PQ,交x轴于点G,∠QGC=∠ABC.
易求直线AB的解析式为y=2x+2,则直线GQ的解析式为y=2x-1.
由
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