题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,抛物线与y轴交于点A,与x轴交于点B和点C(3,0),且图象过点D(2,3),连结AD,点P是线段AD上一个动点,过点P作y轴平行线分别交抛物线和x轴于点E,F.连结AE,过点F作FG//AE交AD的延长线于点G.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若tan∠G=,求点E的坐标;
(3)当△AFG是直角三角形时,求DG的长.
【答案】(1);(2)点E点坐标为(,);(3)DG=.
【解析】
(1)由C(3,0)、D(2,3)两点坐标利用待定系数法即可确定函数解析式;
(2)由平行线的性质可得∠EAP=∠G,则tan∠EAP=tan∠G=,利用(1)中的函数解析式设出E点坐标为(m,-m2+2m+3),在利用正切函数得到关于m的一元二次方程,解方程即可得解;
(3)根据已知条件点P在AD上移动,当△AFG是直角三角形时,易得△APE∽△FPA,在(2)的基础上利用相似三角形的性质列出关于m的方程,从而求得PE、AP、PG以及AD的长,进一步计算即可得解.
解:(1)把C(3,0)、D(2,3)代入
得:,
解得:a=-1,b=2,
则
(2)∵FG//AE,
∴∠EAP=∠G
∴tan∠EAP=tan∠G=
∵点A坐标为(0,3),PF//y轴
∴PF=3,∠APE=90°
设E点坐标为(m,-m2+2m+3)
∴AP=m,PE=-m2+2m
∴,解得:m1=0(舍去),m2=
∴点E点坐标为(,).
(3)点P在AD上移动,当△AFG是直角三角形时,∠AFG=90°
∴∠EAF=90°,易知△APE∽△FPA
∴,,解得:m1=0(舍去),m2=
∴AP=,PE=
∵tan∠EAP=tan∠G
∴,
∴PG=6,
∴DG=PG+AP-AD=6+-2=
故答案是:(1);(2)点E点坐标为(,);(3)DG=