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如图,抛物线的图象与轴交于,两点,与轴交于点,点的坐标为,且,是线段上的一个动点,过点作垂直于轴交直线和抛物线分别于点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点的横坐标为,线段的长为,求与的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,当线段时,连接,点是抛物线第四象限上一点,连接交轴于点,若,求点的横坐标.
【答案】
【小问1】
【小问2】
【小问3】点的横坐标为
【解析】
【分析】本题主要平行线和等边对等角的性质,二次函数的图象和性质,待定系数法求一次函数和二次函数解析式,相似三角形,熟练掌握以上知识是解题的关键.
(1)根据点的坐标为,且,得点的坐标为,待定系数法即可求得抛物线的解析式.
(2)根据题意可得点,的横坐标也为,点在抛物线上,故点的坐标为,再根据待定系数法即可求得直线的解析式为,故点的坐标为,即可得出与的函数关系式为.
(3)先由(2)可得,的长为,代入,解得,即点的坐标为,连接,设抛物线一点为,连接交轴于点,过点作的垂线,垂足为,过点,点分别作轴和轴的平行线,交于点,有平行线和等边对等角的性质可得,,即可证明,,设,待定系数法求得直线的解析式,故得出点坐标,根据特殊角的三角函数值即可得出,代入,解得,故直线的解析式为,与抛物线解析式联立可得点的横坐标为.
【详解】
【小问1详解】解:∵点的坐标为,且,
∴点的坐标为,
分别将点,点代入抛物线中,
得,
解得:,
∴抛物线的解析式为.
【小问2详解】解:过点作垂直于轴交直线和抛物线分别于点,,如图:
设点的横坐标为,
∵垂直于轴,
∴即点,的横坐标也为,
∵抛物线的解析式为,
∴即点的坐标为,
∵点的坐标为,点的坐标为,
代入点,点到中,
即,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵点的横坐标为,且在直线上,
∴点的坐标为,
又∵点的坐标为,
∴线段的长为,
∴与的函数关系式为.
【小问3详解】
解:由(2)可得点坐标为,点的坐标为,点的坐标为,垂直于轴,
∴,
∵线段的长为,,
∴,
即,
解得:,(舍),
∴点坐标为,点的坐标为,点的坐标为,
连接,设抛物线一点为,连接交轴于点,过点作的垂线,垂足为,如图所示:
∴,
∵,,
∴,,
又∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设,点的坐标为
分别代入到中,
即,
解得:,
∴直线的解析式为,
∴当时,,
即点坐标为,
∴,
∵,
∴,
∴点的横坐标为,
过点,点分别作轴和轴的平行线,交于点,如图:
易得,,
∵点的横坐标为,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
联立,
解得,
∴点的横坐标为.
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