题目内容
【题目】如图,抛物线y1=ax2+bx+与x轴交于点A(﹣3,0),点B,点D是抛物线y1的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为点C(﹣1,0).
(1)求抛物线y1所对应的函数解析式;
(2)如图1,点M在抛物线y1上,横坐标为m,连接MC,若∠MCB=∠DAC,求m的值;
(3)如图2,将抛物线y1平移后得到顶点为B的抛物线y2.点P为抛物线y1上的一个动点,过点P作y轴的平行线,交抛物线y2于点Q,过点Q作x轴的平行线,交抛物线y2于点R.当以点P,Q,R为顶点的三角形与△ACD全等时,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1) ;(2)m的值为或﹣2+;(3)P点坐标为(0,)或P(2,﹣).
【解析】
(1)根据A、C两点的坐标用待定系数法求出解析式;
(2)如图,当M点在x轴上方时,若∠M1CB=∠DAC,则DA∥CM1,先求直线AD的解析式,由点C的坐标可求出直线CM1的解析式,联立直线和抛物线方程可求出点M1的坐标,当点M在x轴下方时,由轴对称的性质可求出直线CM2的解析式,同理联立直线和抛物线方程则求出点M的坐标;
(3)先求出y2的解析式,可设出点P坐标,表示Q、R坐标及PQ、QR,根据以P,Q,R为顶点的三角形与△ACD全等,分类讨论对应边相等的可能性即可求P点坐标.
(1)由题意得:,解得,
抛物线y1所对应的函数解析式为;
(2)当x=﹣1时,y==1,
∴D(﹣1,1),
设直线AD的解析式为y=kx+n,
∴,解得:,
∴直线AD的解析式为y=x+,
如图,①当M点在x轴上方时,
∵∠M1CB=∠DAC,
∴DA∥CM1,
设直线CM1的解析式为y=x+b1,
∵直线经过点C,
∴-+b1=0,解得:b1=,
∴直线CM1的解析式为y=x+,
∴ ,
解得:x=-2+,x=-2-(舍去),
∴m=﹣2+,
②当点M在x轴下方时,直线CM2与直线CM1关于x轴对称,
由轴对称的性质可得直线CM2的解析式为y=-x-,
∴,解得:x=或x=﹣(舍去),
∴m=,
综合以上可得m的值为或﹣2+;
(3)∵抛物线y1平移后得到y2,且顶点为B(1,0),
∴,
即y2=,
设P(m,),则Q(m,),
∴R(2﹣m,),
①当P在Q点上方时,
PQ=1﹣m,QR=2﹣2m,
∵△PQR与△ACD全等,
∴当PQ=DC且QR=AC时,m=0,
∴P(0,),R(2,﹣),
当PQ=AC且QR=DC时,无解;
②当点P在Q点下方时,
同理:PQ=m﹣1,QR=2m﹣2,
m﹣1=1,
∴m=2,
则P(2,),R(0,﹣),
综合可得P点坐标为(0,)或P(2,).