题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)E为抛物线上一动点,是否存在点E,使以A、B、E为顶点的三角形与△COB相似?若存在,试求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若将直线BC平移,使其经过点A,且与抛物线相交于点D,连接BD,试求出∠BDA的度数.
【答案】
(1)解:∵该抛物线过点C(0,2),
∴可设该抛物线的解析式为y=ax2+bx+2.
将A(﹣1,0),B(4,0)代入,
得 ,
解得 ,
∴抛物线的解析式为:y=﹣ x2+ x+2.
(2)解:存在.
由图象可知,以A、B为直角顶点的△ABE不存在,所以△ABE只可能是以点E为直角顶点的三角形.
在Rt△BOC中,OC=2,OB=4,
∴BC= =2 .
在Rt△BOC中,设BC边上的高为h,则 ×2 h= ×2×4,
∴h= .
∵△BEA∽△COB,设E点坐标为(x,y),
∴ = ,
∴y=±2
将y=2代入抛物线y=﹣ x2+ x+2,
得x1=0,x2=3.
当y=﹣2时,不合题意舍去.
∴E点坐标为(0,2),(3,2).
(3)解:如图2,连结AC,作DE⊥x轴于点E,作BF⊥AD于点F,
∴∠BED=∠BFD=∠AFB=90°.
设BC的解析式为y=kx+b,由图象,得
,
∴ ,
yBC=﹣ x+2.
由BC∥AD,设AD的解析式为y=﹣ x+n,由图象,得
0=﹣ ×(﹣1)+n
∴n=﹣ ,
yAD=﹣ x﹣ .
∴﹣ x2+ x+2=﹣ x﹣ ,
解得:x1=﹣1,x2=5
∴D(﹣1,0)与A重合,舍去;
∴D(5,﹣3).
∵DE⊥x轴,
∴DE=3,OE=5.
由勾股定理,得BD= .
∵A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2),
∴OA=1,OB=4,OC=2.
∴AB=5
在Rt△AOC中,Rt△BOC中,由勾股定理,得
AC= ,BC=2 ,
∴AC2=5,BC2=20,AB2=25,
∴AC2+BC2=AB2
∴△ACB是直角三角形,
∴∠ACB=90°.
∵BC∥AD,
∴∠CAF+∠ACB=180°,
∴∠CAF=90°.
∴∠CAF=∠ACB=∠AFB=90°,
∴四边形ACBF是矩形,
∴AC=BF= ,
在Rt△BFD中,由勾股定理,
得DF= ,
∴DF=BF,
∴∠ADB=45°.
【解析】(1)本题需先根据已知条件,过C点,设出该抛物线的解析式为y=ax2+bx+2,再根据过A,B两点,即可得出结果;(2)由图象可知,以A、B为直角顶点的△ABE不存在,所以△ABE只可能是以点E为直角顶点的三角形.由相似关系求出点E的坐标;(3)如图2,连结AC,作DE⊥x轴于点E,作BF⊥AD于点F,由BC∥AD设BC的解析式为y=kx+b,设AD的解析式为y=kx+n,由待定系数法求出一次函数的解析式,就可以求出点D坐标,由勾股定理就可以求出BD的值,由勾股定理的逆定理就可以得出∠ACB=90°,由平行线的性质就可以得出∠CAD=90°,就可以得出四边形ACBF是矩形,就可以得出BF的值,由勾股定理求出DF的值,而得出DF=BF而得出结论.
【考点精析】解答此题的关键在于理解等腰直角三角形的相关知识,掌握等腰直角三角形是两条直角边相等的直角三角形;等腰直角三角形的两个底角相等且等于45°,以及对矩形的性质的理解,了解矩形的四个角都是直角,矩形的对角线相等.