(2010•黔南州)如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标为(2,4),直线x=2与x轴相交于点B,连接OA,抛物线y=

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  • 解题思路:(1)根据A点的坐标,用待定系数法即可求出直线OA的解析式.

    (2)①由于M点在直线OA上,可根据直线OA的解析式来表示出M点的坐标,因为M点是平移后抛物线的顶点,因此可用顶点式二次函数通式来设出这个二次函数的解析式,P的横坐标为2,将其代入抛物线的解析式中即可得出P点的坐标.

    ②PB的长,实际就是P点的纵坐标,因此可根据其纵坐标的表达式来求出PB最短时,对应的m的值.

    (3)根据(2)中确定的m值可知:M、P点的坐标都已确定,因此AM的长为定值,若要使△QMA的面积与△PMA的面积相等,那么Q点到AM的距离和P到AM的距离应该相等,因此可分两种情况进行讨论:

    ①当Q在直线OA下方时,可过P作直线OA的平行线交y轴于C,那么平行线上的点到OA的距离可相等,因此Q点必落在直线PC上,可先求出直线PC的解析式,然后利用抛物线的解析式,看得出的方程是否有解,如果没有则说明不存在这样的Q点,如果有解,得出的x的值就是Q点的横坐标,可将其代入抛物线的解析式中得出Q点的坐标.

    ②当Q在直线OA上方时,同①类似,可先找出P关于A点的对称点D,过D作直线OA的平行线交y轴于E,那么直线DE上的点到AM的距离都等于点P到AM上的距离,然后按①的方法进行求解即可.

    (本题也可通过以AP为底,找出和点M到AP的距离相等的两条直线,然后联立抛物线的解析式进行求解即可).

    (1)设OA所在直线的函数解析式为y=kx,

    ∵A(2,4),

    ∴2k=4,

    ∴k=2,

    ∴OA所在直线的函数解析式为y=2x.

    (2)①∵顶点M的横坐标为m,且在线段OA上移动,

    ∴y=2m(0≤m≤2).

    ∴顶点M的坐标为(m,2m).

    ∴抛物线函数解析式为y=(x-m)2+2m.

    ∴当x=2时,y=(2-m)2+2m=m2-2m+4(0≤m≤2).

    ∴点P的坐标是(2,m2-2m+4).

    ②∵PB=m2-2m+4=(m-1)2+3,

    又∵0≤m≤2,

    ∴当m=1时,PB最短.

    (3)当线段PB最短时,此时抛物线的解析式为y=(x-1)2+2

    即y=x2-2x+3.

    假设在抛物线上存在点Q,使S△QMA=S△PMA

    设点Q的坐标为(x,x2-2x+3).

    ①点Q落在直线OA的下方时,过P作直线PC∥AO,交y轴于点C,

    ∵PB=3,AB=4,

    ∴AP=1,

    ∴OC=1,

    ∴C点的坐标是(0,-1).

    ∵点P的坐标是(2,3),

    ∴直线PC的函数解析式为y=2x-1.

    ∵S△QMA=S△PMA

    ∴点Q落在直线y=2x-1上.

    ∴x2-2x+3=2x-1.

    解得x1=2,x2=2,

    即点Q(2,3).

    ∴点Q与点P重合.

    ∴此时抛物线上存在点Q(2,3),使△QMA与△APM的面积相等.

    ②当点Q落在直线OA的上方时,

    作点P关于点A的对称称点D,过D作直线DE∥AO,交y轴于点E,

    ∵AP=1,

    ∴EO=DA=1,

    ∴E、D的坐标分别是(0,1),(2,5),

    ∴直线DE函数解析式为y=2x+1.

    ∵S△QMA=S△PMA

    ∴点Q落在直线y=2x+1上.

    ∴x2-2x+3=2x+1.

    解得:x1=2+

    2,x2=2-

    2.

    代入y=2x+1得:y1=5+2

    2,y2=5-2

    2.

    ∴此时抛物线上存在点Q1(2+

    2,5+2

    2),Q2(2-

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题.

    考点点评: 本题考查了一次函数解析式的确定、二次函数图象的平移、函数图象的交点、图形面积的求法等知识点,主要考查学生分类讨论和数形结合的数学思想方法.