题目内容
【题目】如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),其中点B(3,0),与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)将抛物线向下平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OBC内(包括△OBC的边界),求h的取值范围;
(3)设点P是抛物线上且在x轴上方的任一点,点Q在直线l:x=﹣3上,△PBQ能否成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若能,求出符合条件的点P的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3(2)2≤h≤4(3)(1,4)或(0,3)
【解析】
(1)抛物线的对称轴x=1、B(3,0)、A在B的左侧,根据二次函数图象的性质可知A(-1,0);
根据抛物线y=ax2+bx+c过点C(0,3),可知c的值.结合A、B两点的坐标,利用待定系数法求出a、b的值,可得抛物线L的表达式;
(2)由C、B两点的坐标,利用待定系数法可得CB的直线方程.对抛物线配方,还可进一步确定抛物线的顶点坐标;通过分析h为何值时抛物线顶点落在BC上、落在OB上,就能得到抛物线的顶点落在△OBC内(包括△OBC的边界)时h的取值范围.
(3)设P(m,﹣m2+2m+3),过P作MN∥x轴,交直线x=﹣3于M,过B作BN⊥MN,
通过证明△BNP≌△PMQ求解即可.
(1)把点B(3,0),点C(0,3)代入抛物线y=﹣x2+bx+c中得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,即抛物线的对称轴是:x=1,
设原抛物线的顶点为D,
∵点B(3,0),点C(0,3).
易得BC的解析式为:y=﹣x+3,
当x=1时,y=2,
如图1,当抛物线的顶点D(1,2),此时点D在线段BC上,抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+2=﹣x2+2x+1,
h=3﹣1=2,
当抛物线的顶点D(1,0),此时点D在x轴上,抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+0=﹣x2+2x﹣1,
h=3+1=4,
∴h的取值范围是2≤h≤4;
(3)设P(m,﹣m2+2m+3),
如图2,△PQB是等腰直角三角形,且PQ=PB,
过P作MN∥x轴,交直线x=﹣3于M,过B作BN⊥MN,
易得△BNP≌△PMQ,
∴BN=PM,
即﹣m2+2m+3=m+3,
解得:m1=0(图3)或m2=1,
∴P(1,4)或(0,3).