如图,平行四边形ABCD在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(0,4),抛物线y=﹣x2+mx+n经过点A和C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)该抛物线的对称轴将平行四边形ABCO分成两部分,对称轴左侧部分的图形面积记为S1,右侧部分图形的面积记为S2,求S1与S2的比.
(3)在y轴上取一点D,坐标是(0,),将直线OC沿x轴平移到O′C′,点D关于直线O′C′的对称点记为D′,当点D′正好在抛物线上时,求出此时点D′坐标并直接写出直线O′C′的函数解析式.
如图,平行四边形ABCD在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(0,4),抛物线y=﹣x2+mx+n经过点A和C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)该抛物线的对称轴将平行四边形ABCO分成两部分,对称轴左侧部分的图形面积记为S1,右侧部分图形的面积记为S2,求S1与S2的比.
(3)在y轴上取一点D,坐标是(0,),将直线OC沿x轴平移到O′C′,点D关于直线O′C′的对称点记为D′,当点D′正好在抛物线上时,求出此时点D′坐标并直接写出直线O′C′的函数解析式.
解:(1)如图1,
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴BC=OA,BC∥OA.
∵A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(0,4),
∴点C的坐标为(2,4).
∵抛物线y=﹣x2+mx+n经过点A和C.
∴.
解得:.
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+6.
(2)如图1,
∵抛物线的解析式为y=﹣x2+x+6.
∴对称轴x=﹣=,
设OC所在直线的解析式为y=ax,
∵点C的坐标为(2,4),
∴2a=4,即a=2.
∴OC所在直线的解析式为y=2x.
当x=时,y=1,则点F为(,1).
∴S2=EC•EF
=×(2﹣)×(4﹣1)=.
∴S1=S四边形ABCO﹣S2=2×4﹣=.
∴S1:S2=: =23:9.
∴S1与S2的比为23:9.
(3)过点D作DM⊥CO,交x轴于点M,如图2,
∵点C的坐标为(2,4),
∴tan∠BOC=.
∵∠OMD=90°﹣∠MOC=∠BOC,
∴tan∠OMD==.
∵点D的坐标是(0,),
∴=,即OM=7.
∴点M的坐标为(7,0).
设直线DM的解析式为y=kx+b,
则有,
解得:
∴直线DM的解析式为y=﹣x+.
∵点D与点D′关于直线O′C′对称,
∴DD′⊥O′C′,且DD′的中点在直线O′C′上.
∵OC∥O′C′,∴DD′⊥OC.
∴点D′是直线DM与抛物线的交点.
联立
解得:,
,
∴点D′的坐标为(﹣1,4)或(,).
设直线O′C′的解析式为y=2x+c,
①当点D′的坐标为(﹣1,4)时,如图3,
线段DD′的中点为(,
)即(﹣,
),
则有2×(﹣)+c=,
解得:c=.
此时直线O′C′的解析式为y=2x+.
②当点D′的坐标为(,)时,如图4,
同理可得:此时直线O′C′的解析式为y=2x+.
综上所述:当点D′的坐标为(﹣1,4)时,直线O′C′的解析式为y=2x+;当点D′的坐标为(,)时,直线O′C′的解析式为y=2x+.