题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,二次函数
的图像与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.已知顶点P的坐标为(-3,-4),线段PC之长为3![]()
![]()
(1)求二次函数解析式。
(2)M为直线l上一点,且以M,C,O为顶点的三角形与以A,C,O为顶点的三角形相似,请直接写出点M的坐标。
(3)直线l上是否存在点D,使△PBD的面积等于△PAC的面积的3倍?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
;(2)
;(3) 存在,![]()
【解析】
(1)利用勾股定理求出C点坐标,然后将抛物线解析式写成顶点式,再化为一般式;(2)求出A,B两点的坐标,根据题意可知△ACO和△MCO均为直角三角形
,然后分情况讨论两个两个三角形相似列出比例式,从而求解(3)待定系数法求直线PC的解析式为y=3x+5,设直线交x轴于E,则E(
,0),设直线PQ交x轴于F,当BD=3AF时,△PBD的面积等于△PAC的面积的3倍,分两种情形分别求解即可解决问题.
解:(1)过点P作PH⊥y轴
![]()
∵顶点P的坐标为(-3,-4)
∴PH=3,OH=4
设OC=x
在Rt△PCH中,
∴![]()
解得:
(负值舍去)
∴点C的坐标为(0,5)
设函数解析式
将(0,5)代入,![]()
解得:a=1
∴函数解析式为![]()
(2)在
中,当y=0时
![]()
解得:
所以A(-1,0);B(-5,0)
点M在直线l上
![]()
由题意可知△ACO和△MCO均为直角三角形
设M(x,5)
∴当
时,两个三角形相似
∴![]()
解得:
当
时,两个三角形相似
∴![]()
解得:![]()
∴点M的坐标为
或
或
或![]()
(3)设直线PC的解析式为y=kx+b,
则有
解得
∴直线PC的解析式y=3x+5,
设直线交x轴于E,则E(
,0),
设直线PD交x轴于F,当BF=3AE时,△PBD的面积等于△PAC的面积的3倍,
![]()
∵A(-1,0),B(-5,0)
∴AE=
,
∴BF=2
∴F(-3,0)或F'(-7,0)
当F(-3,0)时,直线PF垂直于x轴,
∴D(-3,5)
当F'(-7,0)时,直线PF'的解析式为y=-x-7,
∴D'(-12,5).
综上所述,满足条件的点D(-3,5),D'(-12,5).