题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x﹣3的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,点B关于x轴的对称点是C,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A和点C.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图1,平移线段AC,点A的对应点D落在二次函数在第四象限的图象上,点C的对应点E落在直线AB上,求此时点D的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,连接CD,交CD轴于点M,点P为直线AC上方抛物线上一动点,过点P作PF⊥AC,垂足为点F,连接PC,是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△COM相似?若存在,求点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)D(4,﹣5);(3)或
【解析】
(1)由一次函数的解析式求出A、B两点坐标,再根据A、C两点坐标求出b、c即可确定二次函数解析式;
(2)由平移的性质设E(m,m﹣3),则D(m+3,m﹣6),代入抛物线的解析式则可求出点D的坐标;
(3)分两种情况讨论:①△COM∽△PFC,②△COM∽△CFP,可求得点P的横坐标.
解:∵一次函数y=x﹣3的图象与x轴、y轴分别交于点A、B两点,
∴A(3,0),B(0,﹣3),
∵点B关于x轴的对称点是C,
∴C(0,3),
∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A、点C,
∴,
∴b=2,c=3,
∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+2x+3.
(2)∵A(3,0),C(0,3),平移线段AC,点A的对应为点D,点C的对应点为E,
设E(m,m﹣3),则D(m+3,m﹣6),
∵D落在二次函数在第四象限的图象上,
∴﹣(m+3)2+2(m+3)+3=m﹣6,
m1=1,m2=﹣6(舍去),
∴D(4,﹣5),
(3)∵C(0,3),D(4,﹣5),
∴,
解得,
∴直线CD的解析式为y=﹣2x+3,
令y=0,则x=,
∴M(,0),
∵一次函数y=x﹣3的图象与x轴交于A(3,0),C (0,3),
∴AO=3,OC=3,
∴∠OAC=45°,
过点P作PF⊥AC,点P作PN⊥OA交AC于点E,连PC,
∴△PEF和△AEN都是等腰直角三角形,
设P(m,﹣m2+2m+3),E(m,﹣m+3),
∴PE=PN﹣EN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,
∴EN=﹣m+3,AE=,FE=,
∴CF=AC﹣AE﹣EF=,
①当△COM∽△PFC,,
∴,
解得m1=0,舍去,,
②当△COM∽△CFP时,,
∴,
解得m1=0(舍去),,
综合可得P点的横坐标为或.