27.(12分)如图1,抛物线C:y=ax2+bx经过点A(﹣4,0)、B(﹣1,3)两点,G是其顶点,将抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′. (1)求抛物线C的函数解析式及顶点G的坐标;
(2)如图2,直线l:y=kx?5经过点A,D是抛物线C上的一点,设D点的横坐标为m(m<﹣2),连接DO并延长,交抛物线C′于点E,交直线l于点M,若DE=2EM,求m的值;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接AG、AB,在直线DE下方的抛物线C上是否存在点P,使得∠DEP=∠GAB?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
12
16???4??=0【解答】解:(1)将A(﹣4,0)、B(﹣1,3)代入y=ax2+bx中,得{
?????=3??=?1解得{
??=?4
∴抛物线C解析式为:y=﹣x2﹣4x,
配方,得:y=﹣x2﹣4x=﹣(x+2)2+4,∴顶点为:G(﹣2,4); (2)∵抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′. ∴新抛物线C′的顶点为:G′(2,﹣4),二次项系数为:a′=1 ∴新抛物线C′的解析式为:y=(x﹣2)2﹣4=x2﹣4x
将A(﹣4,0)代入y=kx?5中,得0=﹣4k?5,解得k=?5, ∴直线l解析式为y=?5x?5,
设D(m,﹣m2﹣4m),∵D、E关于原点O对称, ∴OD=OE ∵DE=2EM
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12123
312
∴OM=2OD,
过点D作DF⊥x轴于F,过M作MR⊥x轴于R, ∴∠OFD=∠ORM, ∵∠DOF=∠MOR ∴△ODF∽△OMR ∴
????????
=
????????
=
????????
=2
∴OR=2OF,RM=2DF ∴M(﹣2m,2m2+8m) ∴2m2+8m=??(﹣2m)?
2
3
512, 5解得:m1=﹣3,m2=?5, ∵m<﹣2
∴m的值为:﹣3; (3)由(2)知:m=﹣3,
∴D(﹣3,3),E(3,﹣3),OE=3√2,
如图3,连接BG,在△ABG中,∵AB2=(﹣1+4)2+(3﹣0)2=18,BG2=2,AG2=20
∴AB2+BG2=AG2
∴△ABG是直角三角形,∠ABG=90°, ∴tan∠GAB=????=∵∠DEP=∠GAB
∴tan∠DEP=tan∠GAB=,
在x轴下方过点O作OH⊥OE,在OH上截取OH=OE=√2,
过点E作ET⊥y轴于T,连接EH交抛物线C于点P,点P即为所求的点; ∵E(3,﹣3), ∴∠EOT=45° ∵∠EOH=90° ∴∠HOT=45°
∴H(﹣1,﹣1),设直线EH解析式为y=px+q,
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????√23√2=3,
1
1
313
??=?3??+??=?32 则{,解得{
3???+??=?1
??=?
21
∴直线EH解析式为y=?2x?2,
?7?√73?7+√7313??=??=12??=?2???244解方程组{,得{,{, √73?5√73+52
??=????4????1=8??2=?87+√73√73?7∴点P的横坐标为:?4或.
4
13
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