题目内容
【题目】在平面直角坐标系xoy中,点A (-4,-2),将点A向右平移6个单位长度,得到点B.
(1)若抛物线y=-x2+bx+c经过点A,B,求此时抛物线的表达式;
(2)在(1)的条件下的抛物线顶点为C,点D是直线BC上一动点(不与B,C重合),是否存在点D,使△ABC和以点A,B,D构成的三角形相似?若存在,请求出此时D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若抛物线y=-x2+bx+c的顶点在直线y=x+2上移动,当抛物线与线段有且只有一个公共点时,求抛物线顶点横坐标t的取值范围.
【答案】(1)y=-x2-2x+6;(2)存在,D (,);(3)-4≤t<-3或0<t≤5.
【解析】
(1)根据点A的坐标结合线段AB的长度,可得出点B的坐标,根据点A,B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;
(2)由抛物线解析式,求出顶点C的坐标,从而求出直线BC解析式,设D (d,-3d+4),
根据已知可知AD=AB=6时,△ABC∽△BAD,从而列出关于d的方程,解方程即可求解;
(3)将抛物线的表达式变形为顶点时,依此代入点A,B的坐标求出t的值,再结合图形即可得出:当抛物线与线段AB有且只有一个公共点时t的取值范围.
(1)∵点A的坐标为(-4,-2),将点A向右平移6个单位长度得到点B,
∴点B的坐标为(2,-2).
∵抛物线y=-x2+bx+c过点,
∴, 解得
∴抛物线表达式为y=-x2-2x+6
(2)存在.
如图
由(1)得,y=-x2-2x+6=-(x+1)2+7,
∴C (-1,7)
设直线BC解析式为y=kx+b
∴解之得,
∴lBC:y=-3x+4
设D (d,-3d+4),
∵在△ABC中AC=BC
∴当且仅当AD=AB=6时,两三角形相似
即(-4-d)2+(-2+3d-4)2=36时,△ABC∽△BAD,
解之得,d1=、d2=2(舍去)
∴存在点D,使△ABC和以点A,B,D构成的三角形相似,此时点D (,);
(3)如图:
抛物线y=-x2+bx+c顶点在直线上
∴抛物线顶点坐标为
∴抛物线表达式可化为.
把代入表达式可得
解得.
又∵抛物线与线段AB有且只有一个公共点,
∴-4≤t<-3.
把代入表达式可得.
解得,
又∵抛物线与线段AB有且只有一个公共点,
∴0<t≤5.
综上可知的取值范围时-4≤t<-3或0<t≤5.