题目内容
【题目】如图,抛物线L:与x轴交于A、B(3,0)两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,3),已知对称轴x=1.
(1)求抛物线L的解析式;
(2)将抛物线L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L上任一点,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);(2)2≤h≤4;(3)P(1,4)或(0,3)或(,)或(,).
【解析】
试题分析:(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)先求出直线BC解析式为y=﹣x+3,再求出抛物线顶点坐标,得出当x=1时,y=2;结合抛物线顶点坐即可得出结果;
(3)设P(m,),Q(﹣3,n),(3)设P(m,),Q(﹣3,n).分两种情况讨论:①当P点在x轴上方时,过P点作PM垂直于y轴,交y轴与M点,过B点作BN垂直于MP的延长线于N点,可证明△PQM≌△BPN(AAS),得到PM=BN,由PM=BN=,根据B点坐标可得PN=3﹣m,且PM+PN=6,得到,解方程即可.
②当P点在x轴下方时,过P点作PM垂直于l于M点,过B点作BN垂直于MP的延长线与N点,同理可得△PQM≌△BPN,得到PM=BN, PM=6﹣(3﹣m)=3+m,BN=,则,解方程即可.
试题解析:(1)∵抛物线的对称轴x=1,B(3,0),∴A(﹣1,0).
∵抛物线过点C(0,3),∴当x=0时,c=3.
又∵抛物线过点A(﹣1,0),B(3,0),∴,∴,∴抛物线的解析式为:;
(2)∵C(0,3),B(3,0),∴直线BC解析式为y=﹣x+3,∵=,∴顶点坐标为(1,4)
∵对于直线BC:y=﹣x+1,当x=1时,y=2;将抛物线L向下平移h个单位长度,∴当h=2时,抛物线顶点落在BC上;
当h=4时,抛物线顶点落在OB上,∴将抛物线L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),则2≤h≤4;
(3)设P(m,),Q(﹣3,n).分两种情况讨论:
①当P点在x轴上方时,过P点作PM垂直于y轴,交y轴与M点,过B点作BN垂直于MP的延长线于N点,如图所示,∵B(3,0),∵△PBQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形,∴∠BPQ=90°,BP=PQ,则∠PMQ=∠BNP=90°,∠MPQ=∠NBP,在△PQM和△BPN中,∵∠PMQ=∠BNP,∠MPQ=∠BNP,PQ=BP,∴△PQM≌△BPN(AAS),∴PM=BN,∵PM=BN=,根据B点坐标可得PN=3﹣m,且PM+PN=6,∴,解得:m=1或m=0,∴P(1,4)或P(0,3).
②当P点在x轴下方时,过P点作PM垂直于l于M点,过B点作BN垂直于MP的延长线与N点,同理可得△PQM≌△BPN,∴PM=BN,∴PM=6﹣(3﹣m)=3+m,BN=,则,解得m=或,∴P(,)或(,).
综上可得,符合条件的点P的坐标是(1,4),(0,3),(,)和(,).