题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+bx+c经过点A(3,0)和点B(2,3),过点A的直线与y轴的负半轴相交于点C,且tan∠CAO=
.
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(1)求这条抛物线的表达式及对称轴;
(2)联结AB、BC,求∠ABC的正切值;
(3)若点D在x轴下方的对称轴上,当S△DBC=S△ADC时,求点D的坐标.
【答案】(1)y=-x2+2x+3,对称轴x=1;(2)tan∠ABC=1;(3)点D的坐标为(1,-4).
【解析】
(1)把A(3,0)和点B(2,3)代入y=-x2+bx+c,解方程组即可解决问题;
(2)作BE⊥OA于E.只要证明△AOC≌△BEA,再推出△ABC是等腰直角三角形,即可解决问题;
(3)过点C作CD∥AB交对称轴于D,则S△DBC=S△ADC,先求出直线AB的解析式,再求出直线CD的解析式即可解决问题.
解:(1)把A(3,0)和点B(2,3)代入y=-x2+bx+c得到,
,解得
,
∴抛物线的表达式为y=-x2+2x+3,
∴对称轴为x=-
=1.
故抛物线的表达式为y=-x2+2x+3,对称轴为x=1;
(2)如图,作BE⊥OA于E.
∵A(3,0),B(2,3),tan∠CAO=
,
∴OA=3,OE=2,BE=3,∴AE=1,OC=OA×tan∠CAO=1,
∴BE=OA,AE=OC,
∵∠AEB=∠AOC=90°,
∴△AOC≌△BEA(SAS),
∴AC=AB,∠CAO=∠ABE,
∵∠ABE+∠BAE=90°,
∴∠CAO+∠BAE=90°,
∴∠CAB=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠ABC=45°,
∴tan∠ABC=1;
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(3)如图,过点C作CD∥AB交对称轴于D,则S△DBC=S△ADC,
设直线AB的解析式为y=kx+b,将A(3,0),B(2,3)代入得,
,解得
,∴直线AB的解析式为y=-3x+9.
∵AB∥CD,设直线CD的解析式为y=-3x+m,将点C(0,-1)代入得,m=-1,
∴直线CD的解析式为y=-3x-1,当x=1时,y=-4,
∴点D的坐标为(1,-4).