题目内容
【题目】如图1,二次函数y=-x2+2x+3的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,顶点为D.
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(1)写出A、B、D三点的坐标;
(2)若P(0,t)(t<-1)是y轴上一点,Q(-5,0),将点Q绕着点P顺时针方向旋转90°得到点E.当点E恰好在该二次函数的图象上时,求t的值;
(3)在(2)的条件下,连接AD、AE.若M是该二次函数图象上一点,且∠DAE=∠MCB,求点M的坐标.
【答案】(1)A(-1,0),B(3,0),D(1,4);(2)所求t的值为-2;(3)M(
,
)或M(4,-5).
【解析】
(1)y=-x2+2x+3,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3或-1,即可求解;
(2)△EPH≌△PQO(AAS),则EH=OP=-t,HP=OQ=5,E(-t,5+t),当点E恰好在该二次函数的图象上时,有5+t=-t2-2t+3,即可求解;
(3)分点M在x轴上、点M在x轴两种情况,分别求解即可.
(1)y=-x2+2x+3,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3或-1,
故:A(-1,0),B(3,0),D(1,4);
(2)如图1,过点E作EH⊥y轴于点H,
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∵∠PQO+∠OPQ=90°,
∠OPQ+∠HPE=90°,
∴∠HPE=∠PQO,
由旋转知,PQ=PE,
∴△EPH≌△PQO(AAS),
∴EH=OP=-t,
HP=OQ=5
∴E(-t,5+t)
当点E恰好在该二次函数的图象上时,
有5+t=-t2-2t+3
解得t1=-2,t2=-1(由于t<-1所以舍去),
故所求t的值为-2;
(3)设点M(a,-a2+2a+3)
①若点M在x轴上方,
如图2,过点M作MN⊥y轴于点N,过点D作DF⊥x轴于点F.
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∵∠EAB=∠OCB=45°,
∠DAE=∠MCB
∴∠MCN=∠DAF
∴△MCN∽△DAF,
∴
,
∴
,a2=0(舍去),
∴M(
,
) ;
②若点M在x轴下方,
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用同样的方法得M(4,-5),
综上所述,M(
,
)或M(4,-5).