题目内容
【题目】如图所示,平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3交坐标轴与B、C两点,抛物线y=ax2+bx+3经过B、C两点,且交x轴于另一点A(﹣1,0).点D为抛物线在第一象限内的一点,过点D作DQ∥CO,DQ交BC于点P,交x轴于点Q.
(1)求抛物线解析式;
(2)设点P的横坐标为m,在点D的移动过程中,存在∠DCP=∠ACO,求出m值;
(3)在抛物线取点E,在坐标系内取点F,问是否存在以C、B、E、F为顶点且以CB为边的矩形?如果有请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.
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【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)m=
;(3)存在,当点E(1,4)或(﹣2,﹣5)时,以C、B、E、F为顶点且以CB为边的矩形.
【解析】
(1)利用一次函数与坐标轴相交,求出B、C两点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;
(2)如图,过点D作DH⊥BC于H,点
,点
,利用参数求出DH,CH的长,由锐角三角函数可求解;
(3)分两种情况讨论,求出直线CE的方程或BE的方程,联立方程组可求解.
(1)∵直线y=﹣x+3交坐标轴与B、C两点,
∴点B(3,0),点C(0,3),
∵抛物线
经过B、C两点,且交x轴于另一点A(﹣1,0),
∴![]()
解得:![]()
∴抛物线解析式为:
;
(2)如图,过点D作DH⊥BC于H,
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∵点B(3,0),点C(0,3),点A(﹣1,0),
∴CO=3=BO,AO=1,
∴∠BCO=∠CBO=45°,BC=3
,
∵DQ⊥OB,
∴∠BPQ=∠PBQ=45°,
∴PQ=QB,BP=
PQ,
∵点P的横坐标为m,
∴点
,点
,
∴PQ=﹣m+3,
,
∴
,BP=
(﹣m+3)
∵∠DPH=∠BPQ=45°,DH⊥BC,
∴∠HDP=∠DPH=45°,
∴DH=PH=![]()
,
∴CH=3
﹣
(﹣m+3)﹣![]()
=![]()
,
∵∠DCP=∠ACO,
∴tan∠DCP=tan∠ACO=
,
∴
=![]()
∴m=0(舍去),m=
;
(3)存在,
若CE⊥BC时,
直线CE解析式为:y=x+3,
∴![]()
∴
(舍去),![]()
∴点E坐标
,
若BE⊥BC时,
直线BE解析式为:y=x﹣3,
∴![]()
∴
(舍去),![]()
∴点E坐标
,
综上所述:当点
或
时,以C、B、E、F为顶点且以CB为边的矩形.