题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且A(2,0),C(0,-4),直线l:y=-x-4与x轴交于点D,点P是抛物线y=ax2+x+c上的一动点,过点P作PE⊥x轴,垂足为E,交直线l于F.
(1)试求该抛物线表达式;
(2)如图(1),若点P在第三象限,四边形PCOF是平行四边形,求P点的坐标;
(3)如图(2),连接AC.求证:△ACD是直角三角形.
【答案】(1)y=x2+x-4;(2)P点的坐标为(-8,-4),(-2.5,-);(3)证明见解析.
【解析】
(1)利用待定系数法即可求a、c的值,从而求得抛物线的表达式;
(2)设P点的坐标是(x,x2+x-4),则F(x,-x-4),由OCPF是平行四边形得OC=FP,OC∥PF,从而-x2-x=4,求解即可得P的横坐标,代入解析式即可得P的坐标.
(3)分别求出点A、C、D的坐标,可以根据勾股定理的逆定理即可判断
(1)依题意,抛物线经过A(2,0),C(0,-4),则c=-4
将点A代入得0=4a+×2-4,解得a=
抛物线的解析式是y=x2+x-4
(2)设P点的坐标是(x,x2+x-4),则F(x,-x-4)
∴PF=(-x-4)-(x2+x-4)=-x2-x
∵四边形OCPF是平行四边形
∴OC=FP,OC∥PF
∴-x2-x=4
即2x2+21x+40=0
解得x1=-8x2=-2.5
∴P点的坐标为(-8,-4),(-2.5,-)
(3)当y=0时,-x-4=0,得x=-8,即D(-8,0)
当x=0时,0-4=y,即C(0,-4)
当y=0时,x2+x-4=0
解得x1=-10x2=2,即B(-10,0),A(2,0)
∴AD=10
∵AC2=22+42=20
CD2=82+42=80
∴AD2=AC2+CD2
∴∠ACD=90°△ACD是直角三角形