题目内容
【题目】如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴分别交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D.
(1)如图1,求△BCD的面积;
(2)如图2,P是抛物线BD段上一动点,连接CP并延长交x轴于E,连接BD交PC于F,当△CDF的面积与△BEF的面积相等时,求点E和点P的坐标.
【答案】(1)3;(2)E(5,0),P(,﹣)
【解析】
(1)分别求出点C,顶点D,点A,B的坐标,如图1,连接BC,过点D作DM⊥y轴于点M,作点D作DN⊥x轴于点N,证明△BCD是直角三角形,即可由三角形的面积公式求出其面积;
(2)先求出直线BD的解析式,设P(a,a2﹣2a﹣3),用含a的代数式表示出直线PC的解析式,联立两解析式求出含a的代数式的点F的坐标,过点C作x轴的平行线,交BD于点H,则yH=﹣3,由△CDF与△BEF的面积相等,列出方程,求出a的值,即可写出E,P的坐标.
(1)在y=x2﹣2x﹣3中,
当x=0时,y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
当x=﹣=1时,y=﹣4,
∴顶点D(1,﹣4),
当y=0时,
x1=﹣1,x2=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
如图1,连接BC,过点D作DM⊥y轴于点M,作点D作DN⊥x轴于点N,
∴DC2=DM2+CM2=2,BC2=OC2+OB2=18,DB2=DN2+BN2=20,
∴DC2+BC2=DB2,
∴△BCD是直角三角形,
∴S△BCD=DCBC=×3=3;
(2)设直线BD的解析式为y=kx+b,
将B(3,0),D(1,﹣4)代入,
得,
解得,k=2,b=﹣6,
∴yBD=2x﹣6,
设P(a,a2﹣2a﹣3),直线PC的解析式为y=mx﹣3,
将P(a,a2﹣2a﹣3)代入,
得am=a2﹣2a﹣3,
∵a≠0,
∴解得,m=a﹣2,
∴yPC=(a﹣2)x﹣3,
当y=0时,x=,
∴E(,0),
联立,
解得,,
∴F(,),
如图2,过点C作x轴的平行线,交BD于点H,则yH=﹣3,
∴H(,﹣3),
∴S△CDF=CH(yF﹣yD),S△BEF=BE(﹣yF),
∴当△CDF与△BEF的面积相等时,
CH(yF﹣yD)=BE(﹣yF),
即×(+4)=(﹣3)(﹣),
解得,a1=4(舍去),a2=,
∴E(5,0),P(,﹣).