已知如图,对称轴为直线x=4的抛物线y=ax 2 +2x与x轴相交于点B、O.

1个回答

  • (1)∵对称轴为直线x=-

    2

    2a =4,

    ∴a=-

    1

    4 ,

    ∴抛物线解析式为y=-

    1

    4 x 2+2x;

    (2)∵y=-

    1

    4 x 2+2x=-

    1

    4 (x 2-8x+16)+4=-

    1

    4 (x-4) 2+4,

    ∴顶点坐标为A(4,4),

    令y=0,则-

    1

    4 x 2+2x=0,

    解得x 1=0,x 2=8,

    ∴点B的坐标为(8,0),

    设直线AB的解析式为y=kx+b,

    4k+b=4

    8k+b=0 ,

    解得

    k=-1

    b=8 ,

    所以,直线AB的解析式为y=-x+8,

    ∵直线l为直线AB平移至经过原点的直线,

    ∴直线l的解析式为y=-x,

    如图,取点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交直线l于点P,则△PAB的周长最小,

    此时,点A(-4,-4),

    点P为线段A′B的中点,

    -4+8

    2 =2,

    -4+0

    2 =-2,

    ∴点P的坐标为(2,-2);

    (3)∵直线AB的解析式为y=-x+8,

    ∴直线AB与x轴、对称轴的夹角的锐角为45°,

    又∵l ∥ AB,

    ∴∠POB=45°,

    根据勾股定理,AB=

    4 2 +(8-4) 2 =4

    2 ,

    PO=

    2 2 +2 2 =2

    2 ,

    ①∠BAQ=∠POB=45°时,∵△POB ∽ △BAQ,

    PO

    AB =

    OB

    AQ ,

    2

    2

    4

    2 =

    8

    AQ ,

    解得AQ=16,

    ∴Q的横坐标为16+4=20,纵坐标为4,

    ∴点Q的坐标为(20,4);

    ②∠ABQ=∠POB=45°时,∵△POB ∽ △ABQ,

    PO

    AB =

    OB

    BQ ,

    2

    2

    4

    2 =

    8

    BQ ,

    解得BQ=16,

    ∴点Q的坐标为(8,16),

    综上所述,存在点Q(20,4)或(8,16)使以A,B,Q为顶点的三角形与△POB相似.