题目内容
【题目】如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣
x2+bx+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点B(0,4).![]()
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)在x轴上有一点P,点P在直线AB的垂线段为PC,C为垂足,且PC=
,求点P的坐标;
(3)如图(2),将原抛物线向左平移,使平移后的抛物线过原点,与原抛物线交于点D,在平移后的抛物线上是否存在点E,使S△APE=S△ACD?若存在,请求出点E的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:∵抛物线y=﹣
x2+bx+c过点A(﹣4,0),B(0,4),
∴
,解得:
,
∴所求抛物线的函数解析式是y=﹣
x2﹣x+4
(2)
解:∵A(﹣4,0),B(0,4),
∴OA=OB=4.
∵∠AOB=90°,
∴∠OAB=∠OBA=45°.
设PC⊥AB,则∠ACP=90°,PC=
.
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Rt△ACP中,sin∠PAC=
,
∴PA=
=2.
∴OP=OA﹣PA=2或OP=OA+AP=6.
∴点P的坐标为:P1(﹣2,0),P2(﹣6,0)
(3)
解:∵抛物线y=﹣
x2﹣x+4向左平移后过原点,
∴平移后的抛物线的函数解析式为y=﹣
x2﹣3x.
由﹣
x2﹣x+4=﹣
x2﹣3x.
解得 x=﹣2.
∴y=﹣
×(﹣2)2﹣3×(﹣2)=4.
∴点D的坐标为(﹣2,4).
如图2,①当点P在AO上时,设P1C1⊥AB,过C1作C1N⊥x轴,垂足为N,
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在Rt△AC1P1中,∵∠C1AP1=45°,AP1=2,
∴AC1=P1C1=
.
∴AN=NC1=1.
∴点C1的坐标为(﹣3,1).
∴
=
﹣
﹣
=
×2×4﹣
×2×1﹣
×4×1=4﹣1﹣2=1.
②当点P在OA延长线上时,同理可得点C2的坐标为(﹣5,﹣1).
=1,
设点E(a,b),当S△APE=S△ACD时,有
×2×|b|=1.即|﹣
a2﹣3a|=1.
∴﹣
a2﹣3a=1或﹣
a2﹣3a=﹣1.
∴a1=﹣3+
,a2=﹣3﹣
,a3=﹣3+
,a4=﹣3﹣
.
∴存在点E,使S△APE=S△ACD,点E的坐标为:(﹣3+
,1)或(﹣3﹣
,﹣1)或(﹣3+
,﹣1)或(﹣3﹣
,﹣1)
【解析】(1)由A、B两点的坐标可求得解析式;(2)由OA=OB=4知∠OAB=∠OBA=45°,根据sin∠PAC=
、PC=
可得PA的长,从而由OP=OA﹣PA或OP=OA+AP得出答案;(3)由平移后的抛物线y=﹣
x2﹣3x得出D(﹣2,4),分点P在AO上和点P在OA延长线上利用割补法求得△ACD的面积为1,设点E(a,b),根据S△APE=S△ACD得
×2×|b|=1.即|﹣
a2﹣3a|=1,解方程即可得出答案.