题目内容
【题目】在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0),将直线y=﹣x沿y轴向上平移3个单位长度后恰好经过B,C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为D,点P在抛物线的对称轴上,且∠APD=∠ACB,求点P的坐标;
(3)连结CD,求∠OCA与∠OCD两角和的度数.
【答案】(1)y=x2﹣4x+3;
(2)点P的坐标为(2,2)或(2,﹣2);
(3)∠OCA与∠OCD两角和的度数为45°.
【解析】
试题分析:(1)根据平移的规律,可得BC的解析式,根据自变量与函数值的对应关系,可得B、C点坐标,根据待定系数法,可得BC的解析式;
(2)根据自变量与函数值的对应关系,可得A、B、C点坐标,根据配方法,可得D点坐标,根据等腰三角形的性质,可得BC的长,根据相似三角形的判定与性质,可得PF的长,根据线段的和差,可得F点坐标;
(3)根据轴对称,可得A′点,根据勾股定理,可得A′C,A′D,根据勾股定理的逆定理,可得∠CA′D=90°,根据等量代换,可得答案.
试题解析:(1)直线y=﹣x沿y轴向上平移3个单位长度后经过y轴上的点C,得
y=﹣x+3,即C(0,3),(3,0).
抛物线y=x2+bx+c过点B,C,,解得.
故抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3.
(2)由y=x2﹣4x+3,当y=0时,x2﹣4x+3=0,解得x=1,x=3,即A(1,0),B(3,0).
y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,D(2,﹣1).∴OB=3,OC=3,OA=1,AB=2.
可得△OBC是等腰直角三角形.∴∠OBC=45°,CB=3.
如图1,设抛物线对称轴与x轴交于点F,
AF=AB=1.过点A作AE⊥BC于点E.∴∠AEB=90°.可得BE=AE=,CE=2.
在△AEC与△AFP中,∠AEC=∠AFP=90°,∠ACE=∠APF,∴△AEC∽△AFP.
∴=, =.解得PF=2.点P在抛物线的对称轴上,∴点P的坐标为(2,2)或(2,﹣2).
(3)如图2,作点A(1,0)关于y轴的对称点A′,则A′(﹣1,0).
连结A′C,A′D,可得A′C=AC=,∠OCA′=∠OCA.
由勾股定理可得CD2=20,A′D2=10.又∵A′C2=10,∴A′D2+A′C2=CD2.
∴△A′DC是等腰直角三角形,∠CA′D=90°,∴∠DCA′=45°.
∴∠OCA′+∠OCD=45°.∴∠OCA+∠OCD=45°.
即∠OCA与∠OCD两角和的度数为45°.