题目内容
【题目】如图抛物线y=ax2+ax+c(a≠0)与x轴的交点为A、B(A在B的左边)且AB=3,与y轴交于C,若抛物线过点E(﹣1,2).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴的下方是否存在一点P使得△PBC的面积为3?若存在求出P点的坐标,不存在说明理由;
(3)若D为原点关于A点的对称点,F点坐标为(0,1.5),将△CEF绕点C旋转,在旋转过程中,线段DE与BF是否存在某种关系(数量、位置)?请指出并证明你的结论.
【答案】(1)y=﹣x2﹣x+2;(2)存在,P(3,﹣10);(3)DE⊥BF且DE=2BF,证明见解析
【解析】
(1)根据题意得出抛物线的对称轴为x==,又与x轴的交点为A、B(A在B的左边)且AB=3,求出A、B点的坐标,把A、E坐标代入可得a、c的值,继而求得抛物线的解析式;
(2)因为S△ABC=3,△PBC的面积是3,说明点P一定在过A平行于BC的直线线,且一定是与抛物线的交点,因此求出过A点平行于BC的直线,与抛物线联立进一步求得答案;
(3)连接DC、BC,证明△CDE∽△CBF,利用相似三角形的性质和旋转的性质即可解决问题.
解:(1)因为抛物线(a≠0)的对称轴是x==,AB=3,
所以A、B两点的坐标为(﹣2,0)、(1,0),
又因为E(﹣1,2)在抛物线上,
把点A(﹣2,0)、E(﹣1,2)代入
解得a=﹣1,c=2,
所以;
(2)如图(2)所示,过A作BC的平行线交抛物线于点P(篇幅有限,P点未能显示在图中),
令x=0,则y=2
故点C坐标是(0,2),
∵设直线BC的解析式为:y=kx+b,
B点坐标为:(1,0),C点坐标为;(0,2),
∴,
∴y=﹣2x+2,
∵A作BC的平行线交抛物线于点P,
∴y=﹣2x+b,将A(﹣2,0)代入解析式即可得出,
所以过A点的直线为y=﹣2x﹣4,
∴两函数的交点坐标为:
由﹣x2﹣x+2=﹣2x﹣4,
解得x1=﹣2(舍去),x2=3,
所以与抛物线的交点P为(3,﹣10);
(3)如图(3)所示,连接DC、BC,
由题意可知:点D(﹣4,0),F(0,1.5),
∴DC==,
BC=,
CE=,
CF=,
EF=
得,
又∵夹角∠DCE=∠BCF,
∴△CDE∽△CBF,而∠ECF=90°,
∴,CE⊥CF,
∴DE⊥BF且DE=2BF.