题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+2x+c(a<0)与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,OB=OC=3.
(1)求该抛物线的函数解析式.
(2)如图1,连接BC,点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD,CD.OD交BC于点F,当S△COF:S△CDF=3:2时,求点D的坐标.
(3)如图2,点E的坐标为(0,),点P是抛物线上的点,连接EB,PB,PE形成的△PBE中,是否存在点P,使∠PBE或∠PEB等于2∠OBE?若存在,请直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点D的坐标为(1,4)或(2,3);(3)点P坐标为:(,)或(,).
【解析】
(1)OB=OC=3,则:B(3,0),C(0,-3),把B、C坐标代入抛物线方程,解得抛物线方程为:y=-x2+2x+3;
(2)S△COF:S△CDF=3:2,则S△COF=S△COD,即:xD=xF,即可求解;
(3)分∠PBE或∠PEB等于2∠OBE两种情况分别求解即可.
(1)OB=OC=3,则:B(3,0),C(0,﹣3),
把B、C坐标代入抛物线方程,
解得抛物线方程为:y=﹣x2+2x+3;
(2)∵S△COF:S△CDF=3:2,
∴S△COF=S△COD,即:xD=xF,
设:F点横坐标为3t,则D点横坐标为5t,
点F在直线BC上,
而BC所在的直线方程为:y=﹣x+3,则F(3t,3﹣3t),
则:直线OF所在的直线方程为:y=x=x,
则点D(5t,5﹣5t),
把D点坐标代入①,解得:t=或,
则点D的坐标为(1,4)或(2,3);
(3)①如图所示,当∠PEB=2∠OBE=2α时,
过点E作∠PEB的平分线交x轴于G点,PE交x轴于H点,
则:∠PEQ=∠QEB=∠ABE=α,则∠HGE=2α,
设:GB=m,则:OG=3﹣m,GE=m,
在Rt△OGE中,由勾股定理得:EG2=OG2+OE2,
即:m2=(3﹣m)2+()2,解得:m=,
则:GE=,OG=,BE=,
∵∠PEQ=∠ABE=α,∠EHG=∠EHG,∴△HGE∽△HEB,
∴==,设:GH=x,HE=4x,
在Rt△OHE中,OH=OG﹣HG=﹣x,OE=,EH=4x,
由勾股定理解得:x=,则:OH=,H(,0),
把E、H两点坐标代入一次函数表达式,
解得EH所在直线的表达式为:y=x﹣,
将上式与①联立并解得:x=,
则点P(,);
②当∠PBE=2∠OBE时,则∠PBO=∠EBO,
BE所在直线的k值为,则BE所在直线的k值为﹣,
则:PB所在的直线方程为:y=﹣x+3,
将上式与①联立,解得:x=,(x=0已舍去),
则点P(,),
故:点P坐标为:(,)或(,).