题目内容
【题目】抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(m,0),与y轴交于C.
(1)若m=-3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴;
(2)如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x轴于D,在抛物线对称轴左侧上有 一点E,使S△ACE=S△ACD,求E点的坐标;
(3) 如图2,设F(-1,-4),FG⊥y轴于G,在线段OG上是否存在点P,使 ∠OBP=∠FPG? 若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)y=x2+2x-3;(2)点E坐标为(-2,-3);(3)m的取值范围是:-4≤m≤4,且m≠0.
【解析】
(1)利用待定系数法求二次函数的解析式,并配方求对称轴;
(2)如图1,设E(n,n2+2n-3),先根据已知条件求S△ACE=3,根据不规则三角形面积等于铅直高度与水平宽度的积列式可求得n的值,并根据在对称轴左侧的抛物线上有一点E,则点E的横坐标小于-1,对n的值进行取舍,得到E的坐标;
(3) 设P(0,y),根据相似三角形对应边成比例,列出相应的比例关系式,由y的取值范围判断m的取值范围,注意分两种情况讨论: ①当B在原点的左侧时,②当B在原点的右侧时.
(1)当m=-3,B(-3,0),
把A(1,0),B(-3,0)代入y=x2+bx+c,联立方程组求得,b=2,c=-3,
抛物线的解析式为y=x2+2x-3,
对称轴x=-1;
(2)如图,设E(n,n2+2n-3),由题意得:AD=1+1=2,OC=3,S△ACE=S△ACD=
AD
OC=3,
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设直线AE的解析式为y=kx+b,把A(1,0)和E(n,n2+2n-3)代入,得
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解得![]()
∴直线AE的解析式为:y=(n+3)x-n-3,
∴F(0,-n-3).
∵C(0,-3),
∴FC=-n-3-(-3)=-n,
∴S△ACE=
FC
(1-n)=3,
-n(1-n)=6,
n2-n-6=0,
∴n1=-2,n2=3(舍去),
∴E(-2,-3).
(3)设点P(0,y)
①m<0时,如图所示,
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易证△POB~△FPG,得
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∴m=y2+4y=(y+2)2-4
∵-4<y<0,∴-4≤m<0
②当m>0时,如图所示,
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易证△POB~△FPG,得
∴![]()
∴m= -y2 -4y= -(y+2)2+4
∵-4<y<0 ∴0<m≤4
综上所述,m的取值范围是:-4≤m≤4,且m≠0.
故答案为:(1)y=x2+2x-3;(2)点E坐标为(-2,-3);(3)m的取值范围是:-4≤m≤4,且m≠0.