题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,抛物线行经过点和点,交轴正半轴于点,连接,点是线段上动点(不与点重合),以为边在轴上方作正方形,接,将线段绕点逆时针旋转90°,得到线段,过点作轴,交抛物线于点,设点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若与相似求的值;
(3)当时,求点的坐标.
【答案】(1)y=-x2+3x+4;(2)a=或;(3)点P的坐标为(1,4)或(2,4)或(,4)
【解析】
(1)点C(0,4),则c=4,二次函数表达式为:y=-x2+bx+4,将点A的坐标代入上式,即可求解;
(2)△AOC与△FEB相似,则∠FBE=∠ACO或∠CAO,即:tan∠FEB=或4,即可求解;
(3)证明△PNF≌△BEF(AAS),PH=2,则-4a2+6a+4-4=|2|,即可求解.
解:(1)将点A和点C的坐标代入上式得:0=-1-b+4,
解得:b=3,
故抛物线的表达式为:y=-x2+3x+4;
(2)∵tan∠ACO==,
△AOC与△FEB相似,则∠FBE=∠ACO或∠CAO,
∴tan∠FBE=或4,
∵四边形OEFG为正方形,则FE=OE=a,EB=4-a,
则或,
解得:a=或;
(3)令y=-x2+3x+4=0,解得:x=4或-1,故点B(4,0);
分别延长GF、HP交于点N,
∵∠PFN+∠BFN=90°,∠FPN+∠PFN=90°,
∴∠FPN=∠NFB,
∵GN∥x轴,∴∠FPN=∠NFB=∠FBE,
∵∠PNF=∠BEF=90°,FP=FB,
∴△PNF≌△BEF(AAS),
∴FN=FE=a,PN=EB=4-a,
∴点P(2a,4),点H(2a,-4a2+6a+4),
∵PH=2,
即:-4a2+6a+4-4=±2,
解得:a=1或或或(舍去),
故:点P的坐标为(1,4)或(2,4)或(,4).