题目内容

如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其对称轴是x=1,且OB=OC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将抛物线沿y轴平移t(t>0)个单位,当平移后的抛物线与线段OB有且只有一个交点时,求t的取值范围或t的值;
(3)抛物线上是否存在点P,使∠BCP=∠BAC-∠ACO?若存在,求P点坐标;若不存在,说明理由.
考点:二次函数综合题
专题:
分析:(1)根据OB=OC,可得到B点的坐标,将B、C的坐标代入抛物线的解析式中,即可求得待定系数的值,从而确定该抛物线的解析式.
(2)把函数化为顶点式y=a(x-h)2+k的形式,向上平移使抛物线与x轴只有一个交点,即把解析式中的k变成0即可.
(3)取AC的中点M,过M作MN⊥AC交OC于N,连接AN则AN=CN,∠ACO=∠CAN,通过△MCN∽△OCA,求得CN的值,进而求得NO的值,从而得出tan∠NAO=
NO
AO
=
4
3
;当P在BC的上方时,设为P1,过B作BD⊥BC交直线CP1于D,过D作DE⊥x轴于E,通过证明△BDE∽△CBO,进而求得tan∠BCP1=tan∠NAO=
4
3
,从而确定D点的坐标,把D点代入直线CP1的解析式为y=k1x+3,求得P1点的坐标;当点P在BC下方时,设为P2(m,n),则∠BCP2=∠BCP1,延长DB交直线CP2于E,则点B是DE的中点,求得E点坐标,代入直线CP2的解析式为y=k2x+3,即可求得P2的坐标.
解答:解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与y轴交于点C
∴C(0,3),
∴OC=3
∵OB=OC,
∴OB=3
∵抛物线的对称轴是x=1,
∴B(3,0),A(-1,0)
a-b+3=0
9a+3b+3=0
   
 解得
a=-1
b=2

∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;

(2)由题意,抛物线只能沿y轴向下平移
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4
∴设平移后的抛物线的解析式为y=-(x-1)2+4-t(t>0)
当原点O落在平移后的抛物线上时,把(0,0)代入得:
0=-(0-1)2+4-t,
解得t=3;
当平移后的抛物线的顶点落在x轴上时,x=1,y=0
即0=-(1-1)2+4-t,
解得t=4,
∵平移后的抛物线与线段OB有且只有一个交点
∴0<t<3或t=4                          

(3)取AC的中点M,过M作MN⊥AC交OC于N,连接AN
则AN=CN,
∴∠ACO=∠CAN
∵∠BCP=∠BAC-∠ACO,
∴∠BCP=∠BAC-∠CAN=∠NAO
∵∠ACO=∠NCM,∠AOC=∠CMN=90°,
∴△MCN∽△OCA,
CM
CN
=
CO
CA

∴CN=
CM•CA
CO
=
CA2
2CO
=
12+32
2×3
=
5
3

∴NO=CO-CN=3-
5
3
=
4
3

∴tan∠NAO=
NO
AO
=
4
3

当点P在BC上方时,设为P1,过B作BD⊥BC交直线CP1于D,过D作DE⊥x轴于E
∵∠OCB=∠DBE,∠BOC=∠BED=90°,
∴△BDE∽△CBO,
BE
CO
=
DE
BO
=
BD
BC
=tan∠BCP1=tan∠NAO=
4
3

∴BE=
4
3
CO=4,DE=
4
3
BO=4,OE=3+4=7
∴D(7,4)
设直线CP1的解析式为y=k1x+3,把(7,4)代入
4=7k1+3,
∴k1=
1
7

∴y=
1
7
x+3
令-x2+2x+3=
1
7
x+3,
解得x1=0(舍去),x2=
13
7

∴P1
13
7
160
49
),
当点P在BC下方时,设为P2(m,n),
则∠BCP2=∠BCP1
延长DB交直线CP2于E,则点B是DE的中点
m+7
2
=3
n+4
2
=0
    
解得
m=-1
b=-4

∴E(-1,-4)
设直线CP2的解析式为y=k2x+3,把(-1,-4)代入-4=-k2+3,
∴k2=7,
∴y=7x+3
令-x2+2x+3=7x+3,
解得x1=0(舍去),x2=-5
∴P2(-5,-32)
综上所述,抛物线上存在点P,使∠BCP=∠BAC-∠ACO,
P点坐标为(
13
7
160
49
)或(-5,-32).
点评:此题是二次函数的综合题,主要考查了二次函数解析式的确定以及相似三角形的判定和性质,对称轴顶点坐标的公式,以及函数与坐标轴交点坐标的求解方法.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网