题目内容
如图,抛物线:
与x轴交于A、B(A在B左侧),顶点为C(1,-2),
(1)求此抛物线的关系式;并直接写出点A、B的坐标.
(2)求过A、B、C三点的圆的半径.
(3)在抛物线上找点P,在y轴上找点E,使以A、B、P、E为顶点的四边形是平行四边形,求点P、E的坐标.
解:(1)∵抛物线y=
x2+bx+c的顶点为C(1,-2),
∴-
=-
=1,
解得b=-1,
=
=-2,
解得c=-
,
∴抛物线解析式为y=
x2-x-
,
令y=0,则
x2-x-
=0,
解得x1=-1,x2=3,
∴点A、B的坐标为:A(-1,0)、B(3,0);
(2)∵A(-1,0)、B(3,0)、C(1,-2),
∴AB=3-(-1)=4,
AC=
=2
,
BC=
=2
,
∴AB2=16,AC2+BC2=8+8=16,
∴AB2=AC2+BC2,
∴△ABC是直角三角形,AB是直径,
故半径为2;
(3)①当AB是平行四边形的边时,PE=AB=4,且点P、E的纵坐标相等,
∴点P的横坐标为4或-4,
∴y=
×42-4-
=
,
或y=
×42+4-
=
,
∴点P、E的坐标为P1(4,
)、E1(0,
)或P2(-4,
)、E2(0,
),
②如图,当AB是平行四边形的对角线时,PE平分AB,
∴PE与x轴的交点坐标D(1,0),
过点E作EF⊥AB,则OD=FD,
∴点F的坐标为(2,0),
∴点P的横坐标为2,
y=
×22-2-
=-
,
∴点P的纵坐标为
,
∴点P、E的坐标为P3(2,-
)、E3(0,
),
综上所述,点P、E的坐标为:P1(4,
)、E1(0,
)或P2(-4,
)、E2(0,
)或P3(2,-
)、E3(0,
).
分析:(1)根据顶点坐标,利用顶点公式列式进行计算求出b、c的值,从而得解;然后令y=0,解关于x的一元二次方程即可得到A、B的坐标;
(2)根据点A、B、C的坐标,求出AB、AC、BC的长度,然后判定出△ABC是直角三角形,再根据AB是直径即可求解;
(3)分①AB是平行四边形的边,根据平行四边形对边平行且相等可得PE∥AB且PE=AB,然后利用抛物线解析式求解即可;
②AB是平行四边形的对角线,根据平行四边形的对角线互相平分可得PE与x轴的交点坐标为(1,0),从而得到点E的横坐标为2,然后代入抛物线求出点E的纵坐标,并得到点P的坐标.
点评:本题综合考查了二次函数待定系数法求函数解析式,勾股定理逆定理的应用,抛物线顶点坐标,抛物线与x轴的坐标的求解,三角形的外接圆的半径,平行四边形的性质,根据顶点坐标求出函数解析式是解题的关键,(3)注意要分AB是平行四边形的边与对角线两种情况讨论求解.
∴-
解得b=-1,
解得c=-
∴抛物线解析式为y=
令y=0,则
解得x1=-1,x2=3,
∴点A、B的坐标为:A(-1,0)、B(3,0);
(2)∵A(-1,0)、B(3,0)、C(1,-2),
∴AB=3-(-1)=4,
AC=
BC=
∴AB2=16,AC2+BC2=8+8=16,
∴AB2=AC2+BC2,
∴△ABC是直角三角形,AB是直径,
故半径为2;
(3)①当AB是平行四边形的边时,PE=AB=4,且点P、E的纵坐标相等,
∴点P的横坐标为4或-4,
∴y=
或y=
∴点P、E的坐标为P1(4,
②如图,当AB是平行四边形的对角线时,PE平分AB,
∴PE与x轴的交点坐标D(1,0),
过点E作EF⊥AB,则OD=FD,
∴点F的坐标为(2,0),
∴点P的横坐标为2,
y=
∴点P的纵坐标为
∴点P、E的坐标为P3(2,-
综上所述,点P、E的坐标为:P1(4,
分析:(1)根据顶点坐标,利用顶点公式列式进行计算求出b、c的值,从而得解;然后令y=0,解关于x的一元二次方程即可得到A、B的坐标;
(2)根据点A、B、C的坐标,求出AB、AC、BC的长度,然后判定出△ABC是直角三角形,再根据AB是直径即可求解;
(3)分①AB是平行四边形的边,根据平行四边形对边平行且相等可得PE∥AB且PE=AB,然后利用抛物线解析式求解即可;
②AB是平行四边形的对角线,根据平行四边形的对角线互相平分可得PE与x轴的交点坐标为(1,0),从而得到点E的横坐标为2,然后代入抛物线求出点E的纵坐标,并得到点P的坐标.
点评:本题综合考查了二次函数待定系数法求函数解析式,勾股定理逆定理的应用,抛物线顶点坐标,抛物线与x轴的坐标的求解,三角形的外接圆的半径,平行四边形的性质,根据顶点坐标求出函数解析式是解题的关键,(3)注意要分AB是平行四边形的边与对角线两种情况讨论求解.
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