题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+1经过点A(4,﹣3),顶点为点B,点P为抛物线上的一个动点,l是过点(0,2)且垂直于y轴的直线,过P作PH⊥l,垂足为H,连接PO.
(1)求抛物线的解析式,并写出其顶点B的坐标;
(2)①当P点运动到A点处时,计算:PO= ,PH= ,由此发现,PO PH(填“>”、“<”或“=”);
②当P点在抛物线上运动时,猜想PO与PH有什么数量关系,并证明你的猜想;
(3)如图2,设点C(1,﹣2),问是否存在点P,使得以P,O,H为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣
x2+1,顶点B(0,1);(2)①5,5,=;②结论:PO=PH,理由详见解析;(3)点P坐标(1,
)或(﹣1,
).
【解析】
试题分析:(1)把A点的坐标代入y=ax2+1求得a值,即可得函数解析式,根据解析式确定顶点坐标即可;(2)①求出PO、PH即可得结论;②结论:PO=PH.设点P坐标(m,﹣
m2+1),根据两点之间距离公式分别求得PH、PO长,即可得结论.(3)首先判断PH与BC,PO与AC是对应边,设点P(m,﹣
m2+1),由
列出方程即可解决问题.
试题解析:(1)解:∵抛物线y=ax2+1经过点A(4,﹣3),
∴﹣3=16a+1,
∴a=﹣
,
∴抛物线解析式为y=﹣
x2+1,顶点B(0,1).
(2)①当P点运动到A点处时,∵PO=5,PH=5,
∴PO=PH,
②结论:PO=PH.
理由:设点P坐标(m,﹣
m2+1),
∵PH=2﹣(﹣
m2+1)=
m2+1
PO=
=
m2+1,
∴PO=PH.
(3)∵BC=
,AC=
,AB=
,
∴BC=AC,
∵PO=PH,
又∵以P,O,H为顶点的三角形与△ABC相似,
∴PH与BC,PO与AC是对应边,
∴
,设点P(m,﹣
m2+1),
∴
,
解得m=±1,
∴点P坐标(1,
)或(﹣1,
).
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