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如图,在平面直角坐标系xOy中,O为原点,点A、C的坐标分别为(2,0)、(1,33).将△AOC绕AC的中点旋转180°,点O落到点B的位置,抛物线y=ax2-23x经过点A,点D是该抛物线的顶点.(1)求证

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如图,在平面直角坐标系xOy中,O为原点,点A、C的坐标分别为(2,0)、(1,3
3
).将△AOC绕AC的中点旋转180°,点O落到点B的位置,抛物线y=ax2-2
3
x经过点A,点D是该抛物线的顶点.
(1)求证:四边形ABCO是平行四边形;
(2)求a的值并说明点B在抛物线上;
(3)若点P是线段OA上一点,且∠APD=∠OAB,求点P的坐标;
(4)若点P是x轴上一点,以P、A、D为顶点作平行四边形,该平行四边形的另一顶点在y轴上,写出点P的坐标.
▼优质解答
答案和解析
(1)证明:∵△AOC绕AC的中点旋转180°,
点O落到点B的位置,
∴△ACO≌△CAB.
∴AO=CB,CO=AB,
∴四边形ABCO是平行四边形.

(2)∵抛物线y=ax2-2
3
x经过点A,
点A的坐标为(2,0),
4a−4
3
=0,
解得:a=
3

∴y=
3
x2-2
3
x.
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴OA∥CB.
∵点C的坐标为(1,3
3
),
∴点B的坐标为(3,3
3
).
把x=3代入此函数解析式,得:y=
3
×32-2
3
×3=3
3

∴点B的坐标满足此函数解析式,点B在此抛物线上.
∴顶点D的坐标为(1,-
3
).

(3)连接BO,
过点B作BE⊥x轴于点E,
过点D作DF⊥x轴于点F.
tan∠BOE=
3
,tan∠DAF=
3

∴tan∠BOE=tan∠DAF.
∴∠BOE=∠DAF.
∵∠APD=∠OAB,
∴△APD∽△OAB.
设点P的坐标为(x,0),
AP
OA
AD
OB

2−x
2
2
6

解得:x=
4
3

∴点P的坐标为(
4
3
,0).

(4)
分三种情况进行讨论:
①如第一个图:此时QD=AP=1,因此OP=OA-1=1,P点的坐标为(1,0);
②如第二个图:此时OP=OA+AP=3,P点的坐标为(3,0);
③如第三个图:此时D,Q两点的纵坐标互为相反数,因此Q点的坐标为(0,
3
),根据A,D的坐标可求出直线AD的解析式为y=
3
x-2
3
,由于QP∥AD,因此直线PQ的解析式为y=
3
x+
3
,可求得P点的坐标为(-1,0).
综上所述,共有3个符合条件的P点的坐标,即P1(1,0),P2(-1,0),P3(3,0).