题目内容
【题目】如图,已知一个抛物线经过A(0,1),B(1,3),C(﹣1,1)三点.
(1)求这个抛物线的表达式及其顶点D的坐标;
(2)联结AB、BC、CA,求tan∠ABC的值;
(3)如果点E在该抛物线的对称轴上,且以点A、B、C、E为顶点的四边形是梯形,直接写出点E的坐标.
【答案】(1)y=x2+x+1,顶点D的坐标(﹣,);(2)tan∠ABC=;(3)点E的坐标为(﹣,3)或(﹣,2)或(﹣,)
【解析】
(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,将A(0,1)、B(1,3)、C(﹣1,1)代入,求a、b、c的值,可得结果;
(2)如图,过点B作BF⊥x轴于F,延长CA交BF于点D,过点A作AM⊥BC于M,通过勾股定理和等腰直角三角形的性质可求AM和BM的长,即可求解;
(3)分三种情况讨论,由梯形的性质可求解.
解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0).
由题意可得:
解得:
∴抛物线的解析式为:y=x2+x+1,
∵y=x2+x+1=,
∴顶点D的坐标(﹣,);
(2)如图,过点B作BF⊥x轴于F,延长CA交BF于点D,过点A作AM⊥BC于M,
∴BF=3,
∵A(0,1),C(﹣1,1),
∴AC∥x轴,
∴CD⊥BF,
∴CD=BD=2,AD=1,CA=1,
∴BC=2,∠BCD=∠CBD=45°,
∵AM⊥BC,
∴∠MAC=∠MCA=45°,
∴CM=AM,
∴CM=AM=,
∴BM=BC﹣CM=,
∴tan∠ABC==;
(3)∵A(0,1),B(1,3),C(﹣1,1),
∴直线AC解析式为:y=1,
直线AB解析式为:y=2x+1,
直线BC解析式为:y=x+2,
若BE∥AC,则点E的纵坐标为3,且点E在对称轴上,
∴点E(﹣,3);
若CE∥AB,则CE的解析式为;y=2x+3,
∵点E在对称轴上,
∴x=﹣,
∴y=2,
即点E(﹣,2);
若AE∥BC,则AE解析式为:y=x+1,
∵点E在对称轴上,
∴x=﹣,
∴y=,
即点E(﹣,),
综上所述:点E的坐标为(﹣,3)或(﹣,2)或(﹣,).