题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x﹣3分别交x轴、y轴上的B、C两点,设该抛物线与x轴的另一个交点为点A,顶点为点D,连接CD交x轴于点E.
(1)求该抛物线的表达式及点D的坐标;
(2)求∠DCB的正切值;
(3)如果点F在y轴上,且∠FBC=∠DBA+∠DCB,求点F的坐标.
【答案】(1),D(4,1);(2);(3)点F坐标为(0,1)或(0,﹣18).
【解析】
(1)y=x﹣3,令y=0,则x=6,令x=0,则y=﹣3,求出点B、C的坐标,将点B、C坐标代入抛物线y=﹣x2+bx+c,即可求解;
(2)求出则点E(3,0),EH=EBsin∠OBC=,CE=3,则CH=,即可求解;
(3)分点F在y轴负半轴和在y轴正半轴两种情况,分别求解即可.
(1)y=x﹣3,令y=0,则x=6,令x=0,则y=﹣3,
则点B、C的坐标分别为(6,0)、(0,﹣3),则c=﹣3,
将点B坐标代入抛物线y=﹣x2+bx﹣3得:0=﹣×36+6b﹣3,解得:b=2,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x﹣3,令y=0,则x=6或2,
即点A(2,0),则点D(4,1);
(2)过点E作EH⊥BC交于点H,
C、D的坐标分别为:(0,﹣3)、(4,1),
直线CD的表达式为:y=x﹣3,则点E(3,0),
tan∠OBC=,则sin∠OBC=,
则EH=EBsin∠OBC=,
CE=3,则CH=,
则tan∠DCB=;
(3)点A、B、C、D、E的坐标分别为(2,0)、(6,0)、(0,﹣3)、(4,1)、(3,0),
则BC=3,
∵OE=OC,∴∠AEC=45°,
tan∠DBE==,
故:∠DBE=∠OBC,
则∠FBC=∠DBA+∠DCB=∠AEC=45°,
①当点F在y轴负半轴时,
过点F作FG⊥BG交BC的延长线与点G,
则∠GFC=∠OBC=α,
设:GF=2m,则CG=GFtanα=m,
∵∠CBF=45°,∴BG=GF,
即:3+m=2m,解得:m=3,
CF==m=15,
故点F(0,﹣18);
②当点F在y轴正半轴时,
同理可得:点F(0,1);
故:点F坐标为(0,1)或(0,﹣18).