题目内容
【题目】如图,二次函数
的图像与
轴交于点
、
,与
轴交于点
.
![]()
(1)求二次函数的表达式;
(2)设上述抛物线的对称轴
与
轴交于点
,过点
作
⊥
于
,
为线段![]()
上一点,
为
轴负半轴上一点,以
、
、
为顶点的三角形与
相似;
满足条件的
点有且只有一个时,求
的取值范围;
②若满足条件的
点有且只有两个,直接写出
的值.
【答案】(2)
;(2)①
;②1或
【解析】试题分析:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),将C(0,3)代入求得a的值可得到抛物线的解析式;
(2)先求得点C的坐标,从而得到ED的长,然后再求得抛物线的对称轴,从而得到CE的长,然后设PE=x,则PD=3-x,然后分为△CEP∽△QDP和△CEP∽△PDQ两种情况列出比例式,从而得到m与x的函数关系,然后依据函数关系可确定出m的取值范围,①依据符合条件的点P只有一个,然后找出仅能够使得其中一个三角形的相似时,m的范围即可;②找出能够使得两种情况都成立时,m的范围即可.
试题解析:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),
将C(0,3)代入得:3=-3a,解得a=-1,
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.
(2)∵x=-
=1,
∴CE=1.
将x=0代入抛物线的解析式得:y=3,
∴点C(0,3).
∴ED=3.
设EP=x,则(0<x<3).
当△CEP∽△QDP时,则
,即
,
整理得:m=2-
,
∴m随x的增大而增大,
∴m<1.
∵Q在x轴的负半轴上,
∴m<0.
当△CEP∽△PDQ时,
,即
,整理得:m=x2-3x+1,
∴当x=
时,m有最小值,m的最小值=-
.
又∵Q在x轴的负半轴上,
∴m<0.
∴-
≤m<0.
①∵当m<-
时,有且只有△CEP∽△QDP一种情况,
∴当m<-
时,满足条件的点P有且只有一个.
②当-
≤m<0时,存在△CEP∽△QDP或△CEP∽△PDQ两种情况,
∴当-
≤m<0时,满足条件的P点有且只有两个.