题目内容

【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(1,0)、B(﹣3,0)两点,与y轴交于点C,设抛物线的顶点为D.

(1)求该抛物线的解析式与顶点D的坐标.

(2)试判断△BCD的形状,并说明理由.

(3)若点E在x轴上,点Q在抛物线上.是否存在以B、C、E、Q为顶点且以BC为一边的平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

(4)探究坐标轴上是否存在点P,使得以P、A、C为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(1) 抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,顶点D的坐标为(﹣1,4);(2) △BCD是直角三角形,理由见解析;(3) Q点的坐标为(﹣2,3)或(﹣1,﹣3)或(﹣﹣1,﹣3); (4) 符合条件的点P的坐标为:(0,0)或(0,﹣)或(﹣9,0).

【解析】

(1)利用待定系数法即可求得函数的解析式;

(2)利用勾股定理求得△BCD的三边的长,然后根据勾股定理的逆定理即可作出判断;

(3)当B、C、E、Q为顶点的四边形是平行四边形,有两种情况:①当Q点的纵坐标为3时,②当点Q的纵坐标﹣3时,代入解析式即可求得;

(4)分P在x轴和y轴两种情况讨论,舍出P的坐标,根据相似三角形的对应边的比相等即可求解.

(1)抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(1,0)、B(﹣3,0)两点,

∴,

解得a=﹣1,b=﹣2,

∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,

∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,

∴顶点D的坐标为(﹣1,4);

(2)△BCD是直角三角形.

理由如下:如图1,过点D分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为E、F,

∵在Rt△BOC中,OB=3,OC=3,

∴BC2=OB2+OC2=18,

在Rt△CDF中,DF=1,CF=OF﹣OC=4﹣3=1,

∴CD2=DF2+CF2=2,

在Rt△BDE中,DE=4,BE=OB﹣OE=3﹣1=2,

∴BD2=DE2+BE2=20,

∴BC2+CD2=BD2

∴△BCD为直角三角形;

(3)①当Q点的纵坐标为3时,

∴把y=3代入y=﹣x2﹣2x+3求得x=0或﹣2,

∴Q1(﹣2,3);

②当Q点的纵坐标为﹣3时,

把y=﹣3代入y=﹣x2﹣2x+3求得x=﹣1或﹣﹣1,

∴Q2(﹣1,﹣3),Q3(﹣﹣1,﹣3),

综上,Q点的坐标为(﹣2,3)或(﹣1,﹣3)或(﹣﹣1,﹣3).

(4)由(2)知BC=3,CD=,BD=2,

①∵,,故当P是原点O时,△ACP∽△DBC;

②当AC是直角边时,若AC与CD是对应边,

设P的坐标是(0,a),则PC=3﹣a,,即,

解得:a=﹣9,

则P的坐标是(0,﹣9),三角形ACP不是直角三角形,则△ACP∽△CBD不成立;

③当AC是直角边,若AC与BC是对应边时,

设P的坐标是(0,b),则PC=3﹣b,则,即,

解得:b=﹣,

故P是(0,﹣)时,则△ACP∽△CBD一定成立;

④当P在x轴上时,AC是直角边,P一定在B的左侧,设P的坐标是(d,0),

则AP=1﹣d,当AC与CD是对应边时,,即,

解得:d=1﹣3,此时,两个三角形不相似;

⑤当P在x轴上时,AC是直角边,P一定在B的左侧,设P的坐标是(e,0).

则AP=1﹣e,当AC与DC是对应边时,,即,

解得:e=﹣9,符合条件.

综上,符合条件的点P的坐标为:(0,0)或(0,﹣)或(﹣9,0).

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