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x轴交于A,B两点,其中B(6,0),与y轴交于点C(0,8),点P是x轴上方的抛物线上一动点(不与点C重合).
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,点E关于直线PC的对称点为E′,若点E′落在y轴上(不与点C重合),请判断以P,C,E,E′为顶点的四边形的形状,并说明理由;
(3)在(2)的条件下直接写出点P的坐标.
【答案】
(1)
解:把点C(0,8),B(6,0)代入在抛物线y=﹣ x2+bx+c得 ,解得 ,
所以抛物线的表达式为y=﹣ x2+ x+8
(2)
解:以P,C,E,E′为顶点的四边形为菱形.理由如下:
∵E点和E′点关于直线PC对称,
∴∠E′CP=∠ECP,E′C=CE,E′P=EP,
又∵PD⊥x轴,
∴PE∥E′C,
∴∠EPC=∠E′CP,
∴∠EPC=∠ECP,
∴EP=EC,
∴EC=EP=PE′=E′C,
∴四边形EPE′C为菱形
(3)
解:设直线BC的解析式为y=kx+m,
把B(6,0),C(0,8)代入得 ,解得 ,
∴直线BC的解析式为y=﹣ x+8;
设P(x,﹣ x2+ x+8),则E(x,﹣ x+8),
∴PE=﹣ x2+ x+8﹣(﹣ x+8)=﹣ x2+4x,
过点E作EF⊥y轴于点F,如图,
在Rt△OBC中,BC= =10,
∵EF∥OB,
∴△CFE∽△COB,
∴ = ,即 = ,
∴CE= x,
∵EC=EP,
∴﹣ x2+4x= x,
整理得2x2﹣7x=0,解得x1=0(舍去),x2= ,
∴点P的坐标为( , ).
【解析】(1)利用待定系数法求二次函数解析式;(2)利用对称的性质得∠E′CP=∠ECP,E′C=CE,E′P=EP,由PE∥E′C得∠EPC=∠E′CP,则∠EPC=∠ECP,于是可判断EP=EC,所以EC=EP=PE′=E′C,则根据菱形的判定方法得到四边形EPE′C为菱形;(3)先利用待定系数法求出直线BC的解析式为y=﹣ x+8,根据二次函数和一次函数图象上点的坐标特征,设P(x,﹣ x2+ x+8),则E(x,﹣ x+8),则可计算出PE=﹣ x2+ x+8﹣(﹣ x+8)=﹣ x2+4x,过点E作EF⊥y轴于点F,如图,证明△CFE∽△COB,利用相似比可计算出CE= x,则可利用EC=EP得到方程﹣ x2+4x= x,然后解方程求出x即可得到P点坐标.
【考点精析】本题主要考查了二次函数的图象和二次函数的性质的相关知识点,需要掌握二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点;增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小才能正确解答此题.