题目内容
如图,抛物线与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点c(0,3).
(1)求此抛物线所对应函数的表达式;
(2)若抛物线的顶点为D,在其对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PCD为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)抛物线与x轴交于点(-1,0)和(3,0),
设表达式为y=a(x+1)(x-3),
又点(0,3)在抛物线上,则3=a×1×(-3),
∴a=-l
故所求的表达式为:y=-(x+1)(x-3),即y=-x2+2x+3.
(2)存在.
由y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4知,D点坐标为(1,4),对称轴为x=1,
①若以CD为底边,则PC=PD.设P点坐标为(a,b),
由勾股定理,得:a2+(3-b)2=(a-1)2+(4-b)2,
即b=4-a.
又点P(a,b)在抛物线上,b=-a2+2a+3,
则 4-a=-a2+2a+3.整理,得a2-3a+1=0,
解,得(不合题意,舍去)
∴,
则,
P(,);
②若以CD为一腰,因点P在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P与点C关于直线x=1对称,
此时点P坐标为(2,3),
综上所述,符合条件的点P坐标为()或(2,3).
分析:(1)根据A、B的坐标设抛物线饿表达式是y=a(x+1)(x-3),把C的坐标代入求出a,即可得出答案;
(2)求出D的坐标和对称轴的表达式,分为两种情况:①若以CD为底边,则PC=PD.设P点坐标为(a,b),根据勾股定理求出b=4-a,代入抛物线求出a、b,②若以CD为一腰,根据抛物线对称性得出点P与点C关于直线x=1对称,即可求出P的坐标.
点评:本题考查了用待定系数法求抛物线的解析式,勾股定理,等腰三角形的判定等知识点的运用,培养学生运用性质进行计算的能力,用的数学思想是分类讨论思想,题目综合性比较强,有一定的难度.
设表达式为y=a(x+1)(x-3),
又点(0,3)在抛物线上,则3=a×1×(-3),
∴a=-l
故所求的表达式为:y=-(x+1)(x-3),即y=-x2+2x+3.
(2)存在.
由y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4知,D点坐标为(1,4),对称轴为x=1,
①若以CD为底边,则PC=PD.设P点坐标为(a,b),
由勾股定理,得:a2+(3-b)2=(a-1)2+(4-b)2,
即b=4-a.
又点P(a,b)在抛物线上,b=-a2+2a+3,
则 4-a=-a2+2a+3.整理,得a2-3a+1=0,
解,得(不合题意,舍去)
∴,
则,
P(,);
②若以CD为一腰,因点P在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P与点C关于直线x=1对称,
此时点P坐标为(2,3),
综上所述,符合条件的点P坐标为()或(2,3).
分析:(1)根据A、B的坐标设抛物线饿表达式是y=a(x+1)(x-3),把C的坐标代入求出a,即可得出答案;
(2)求出D的坐标和对称轴的表达式,分为两种情况:①若以CD为底边,则PC=PD.设P点坐标为(a,b),根据勾股定理求出b=4-a,代入抛物线求出a、b,②若以CD为一腰,根据抛物线对称性得出点P与点C关于直线x=1对称,即可求出P的坐标.
点评:本题考查了用待定系数法求抛物线的解析式,勾股定理,等腰三角形的判定等知识点的运用,培养学生运用性质进行计算的能力,用的数学思想是分类讨论思想,题目综合性比较强,有一定的难度.
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