题目内容
【题目】已知二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物线的顶点为D.
(1)求此二次函数解析式;
(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;
(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC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.
【答案】
(1)
解:∵二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),
∴根据题意,得,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)
解:由y=﹣x2+2x+3得,D点坐标为(1,4),
∴CD==,
BC==3,
BD==2,
∵CD2+BC2=()2+(3)2=20,BD2=(2)2=20,
∴CD2+BC2=BD2,
∴△BCD是直角三角形;
(3)
解:存在.
y=﹣x2+2x+3对称轴为直线x=1.
①若以CD为底边,则P1D=P1C,
设P1点坐标为(x,y),根据勾股定理可得P1C2=x2+(3﹣y)2,P1D2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,
因此2+(3﹣y)2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,
即y=4﹣x.
又P1点(x,y)在抛物线上,
∴4﹣x=﹣x2+2x+3,
即x2﹣3x+1=0,
解得x1=,x2=<1,应舍去,
∴x=,
∴y=4﹣x=,
即点P1坐标为(,).
②若以CD为一腰,
∵点P2在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P2与点C关于直线x=1对称,
此时点P2坐标为(2,3).
∴符合条件的点P坐标为(,)或(2,3).
【解析】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入二次函数y=ax2+bx﹣3a求得a、b的值即可确定二次函数的解析式;
(2)分别求得线段BC、CD、BD的长,利用勾股定理的逆定理进行判定即可;
(3)分以CD为底和以CD为腰两种情况讨论.运用两点间距离公式建立起P点横坐标和纵坐标之间的关系,再结合抛物线解析式即可求解.