题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)若直线l:线y=﹣x+m与该抛物线交于D、E两点,如图.
①连接CD、CE、BE,当S△BCE=3S△CDE时,求m的值;
②是否存在m的值,使得原点O关于直线l的对称点P刚好落在该抛物线上?如果存在,请直接写出m的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+x+;(2)①,②存在,
【解析】
(1)把A(﹣1,0)、B(3,0)两点代入y=﹣x2+bx+c转化为解方程组即可解决问题.
(2)①首先证明l∥BC,由S△BCE=3S△CDE,推出BC=3DE,推出直线l应该在BC的上方,在BC上取一点F,使得BC=3BF,推出四边形BEDF是平行四边形,由C(0,),B(3,0),BC=3BF,推出F(2,),设D(n,n+m),则E[n+1,(n+1)+m],将它们代入抛物线的解析式,解方程组即可解决问题.
②如图2中,过点O作OM⊥BC交抛物线于M或M′.由题意直线l经过OM或OM′的中点,构建方程组求出点M,M′的坐标即可解决问题.
解:(1)把A(﹣1,0)、B(3,0)两点代入y=﹣x2+bx+c可得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+.
(2)①如图,
对于y=﹣x2+x+,令x=0,可得y=,
∴C(0,),
∵B(3,0),
∴OC=,OB=3,
∴tan∠CBO=,
∴∠CBO=30°,
∵直线l:y=﹣x+m与x轴交于N(m,0)与y轴交于M(0,m),
∴tan∠MNO==,
∴∠NMO=30°=∠CBO,
∴l∥BC,
∵S△BCE=3S△CDE,
∴BC=3DE,
∴直线l应该在BC的上方,
在BC上取一点F,使得BC=3BF,
∴BF=DE,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵C(0,),B(3,0),BC=3BF,
∴F(2,),
设D(n,n+m),则E[n+1,﹣(n+1)+m],将它们代入抛物线的解析式得到:
,
解得:,
∴m的值为.
②如图2中,过点O作OM⊥BC交抛物线于M或M′.
则直线OM的解析式为y=x,
由,
解得:或,
∴M(,),M′(,),
由题意直线l经过OM或OM′的中点,
∴或,
解得:m=.