题目内容
【题目】如图,已知二次函数与轴交于、两点(点在点左),与轴交于点,连接,点为二次函数图象上的动点.
(1)若的面积为3,求抛物线的解析式;
(2)在(1)的条件下,若在轴上存在点,使得,求点的坐标;
(3)若为对称轴右侧抛物线上的动点,直线交轴于点,直线交轴于点,判断的值是否为定值,若是,求出定值,若不是请说明理由.
【答案】(1);(2)(-2,)或(6,);(3)的值为定值
【解析】
(1)令y=0,求出点A和点B的坐标,得到AB和OC,再根据△ABC的面积求出a的值;
(2)分当点F在y轴正半轴时,当点F在y轴负半轴两种情况,过点P作y轴垂线于点Q,设点P坐标为(x,),证明△PQC∽△COB,通过比例关系求出点P的横坐标,从而得出结果;
(3)设PA的解析式为:y=kx+k,PB的解析式为:y=mx-3m,分别和抛物线表达式联立,利用根与系数的关系得出点P横坐标的两种表示方法,再根据函数表达式得出点C、D、E的坐标,得到EC和DE的长,从而证明为定值.
解:(1)令y=0,则,
解得:x1=-1,x2=3,
∴A(-1,0),B(3,0),
∴AB=4,OC=-3a,
∴S△ABC=,
解得a=,
∴抛物线的表达式为;
(2) 如图1、2,当点F在y轴正半轴时,
过点P作y轴垂线于点Q,
∵∠PCF=∠ABC,∠PQC=∠BOC,
∴△PQC∽△COB,
∴,
设点P坐标为(x,),
∴图1中,,解得:x=-2或0(舍),
图2中,,解得:x=6或0(舍),
代入抛物线表达式中可得:
点P的坐标为(-2,)或(6,);
如图3,当点F在y轴负半轴时,过点P作y轴垂线于点Q,
同理可知:△PQC∽△COB,
则,设点P坐标为(x,),
∴,解得:x=-2或0,
由于此时点P只能在y轴右侧,所以x≠-2,
综上:点P的坐标为(-2,)或(6,);
(3)∵A(-1,0),B(3,0),
设PA的解析式为:y=kx+k,PB的解析式为:y=mx-3m,
联立:,,
可得:,,
∴点P的横坐标为或,且=,
∴m-k=4a,即k=m-4a,
E(0,k),D(0,-3m),C(0,-3a),
∴EC=k+3a,DE=k+3m,
∴,
故的值为定值.