题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(1,0),B(4,0),交y轴于点C;
(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);
(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D使S△ABC=S△ABD?若存在,请求出点D坐标;若不存在,请说明理由;
(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求BE的长.
【答案】(1)(2)存在,D(1,)或(2,)或(5,)(3)BE=
【解析】
(1)由A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)由条件可求得点D到x轴的距离,即可求得D点的纵坐标,代入抛物线解析式可求得D点坐标;
(3)由条件可证得BC⊥AC,设直线AC和BE交于点F,过F作FM⊥x轴于点M,则可得BF=BC,利用平行线分线段成比例可求得F点的坐标,利用待定系数法可求得直线BE解析式,联立直线BE和抛物线解析式可求得E点坐标,则可求得BE的长.
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过点A(-1,0),B(4,0),
∴,解得:,
∴抛物线解析式为:;
(2)由题意可知C(0,2),A(-1,0),B(4,0),
∴AB=5,OC=2,
∴S△ABC=ABOC=×5×2=5,
∵S△ABC=S△ABD,
∴S△ABD=,
设D(x,y),
∴,
解得:;
当时,,
解得:或,
∴点D的坐标为:(1,3)或(2,3);
当时,,
解得:或(舍去),
∴点D的坐标为:(5,-3);
综合上述,点D的坐标为:(1,3)或(2,3)或(5,-3);
(3)∵AO=1,OC=2,OB=4,AB=5,
∴,,
∴,
∴△ABC为直角三角形,即BC⊥AC,
如图,设直线AC与直线BE交于点F,过F作FM⊥x轴于点M,
由题意可知∠FBC=45°,
∴∠CFB=45°,
∴,
∴,即,
解得:,
∴,即,
解得:,
∴点F为(2,6),且B为(4,0),
设直线BE解析式为y=kx+m,则
,解得,
∴直线BE解析式为:;
联立直线BE和抛物线解析式可得:
,
解得:或,
∴点E坐标为:,
∴.