题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,直线y=x+4经过A,C两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在AC上方的抛物线上有一动点P.
①如图1,当点P运动到某位置时,以AP,AO为邻边的平行四边形第四个顶点恰好也在抛物线上,求出此时点P的坐标;
②如图2,过点O,P的直线y=kx交AC于点E,若PE∶OE=3∶8,求k的值.
【答案】(1);(2)①,②或
【解析】
(1)由直线的解析式y=x+4易求点A和点C的坐标,把A和C的坐标分别代入y=x2+bx+c求出b和c的值即可得到抛物线的解析式;
(2)①若以AP,AO为邻边的平行四边形的第四个顶点Q恰好也在抛物线上,则PQ∥AO,再根据抛物线的对称轴可求出点P的横坐标,由(1)中的抛物线解析式,进而可求出其纵坐标,问题得解;
②过P点作PF∥OC交AC于点F,因为PF∥OC,所以△PEF∽△OEC,由相似三角形的性质:对应边的比值相等可求出PF的长,进而可设点点F(x,x+4),利用(x2x+4)(x+4)=,可求出x的值,解方程求出x的值可得点P的坐标,代入直线y=kx即可求出k的值.
解:(1)∵直线y=x+4经过A,C两点,
∴A(-4,0),C(0,4).
又∵抛物线过A,C两点,
∴解得,
∴抛物线的表达式为y=-x2-x+4.
(2)①∵y=-x2-x+4,
∴抛物线的对称轴是直线x=-1.
∵以AP,AO为邻边的平行四边形的第四个顶点Q恰好也在抛物线上,
∴PQ∥AO,PQ=AO=4
∵P,Q都在抛物线上,
∴P,Q关于直线x=-1对称.
∴P点的横坐标是-3,
∴当x=-3时,y=-×(-3)2-(-3)+4=
∴P点的坐标是(-3,).
②过点P作PF∥OC交AC于点F,
∵PF∥OC,
∴△PEF∽△OEC
∴=
又∵=,OC=4,
∴PF=
设点F(x,x+4),
∴P(x,-x2-x+4)
∴(-x2-x+4)-(x+4)=
解得x1=-1,x2=-3
∴P点坐标是(-1,)或(-3,).
又∵点P在直线y=kx上,
∴k=-或k=-.