题目内容

19.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,3),且此抛物线的顶点坐标为M(-1,4).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)设点D为已知抛物线对称轴上的任意一点,当△ACD与△ACB面积相等时,求点D的坐标;
(3)点P在线段AM上,当PC与y轴垂直时,过点P作x轴的垂线,垂足为E,将△PCE沿直线CE翻折,使点P的对应点P′与P、E、C处在同一平面内,请求出点P′坐标,并判断点P′是否在该抛物线上.

分析 (1)由抛物线经过的C点坐标以及顶点M的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线解析式;
(2)设点D坐标为(-1,yD),根据三角形的面积公式以及△ACD与△ACB面积相等,即可得出关于yD含绝对值符号的一元一次方程,解方程即可得出结论;
(3)作点P关于直线CE的对称点P′,过点P′作PH⊥y轴于H,设P′E交y轴于点N.根据对称的性质即可得出△EON≌△CP′N,从而得出CN=NE,由点A、M的坐标利用待定系数法可求出直线AM的解析式,进而得出点P的坐标,在Rt△P′NC中,由勾股定理可求出CN的值,再由相似三角形的性质以及线段间的关系即可找出点P′的坐标,将其代入抛物线解析式中看等式是否成立,由此即可得出结论.

解答 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点C(0,3),顶点为M(-1,4),
∴$\left\{\begin{array}{l}{c=3}\\{-\frac{b}{2a}=-1}\\{a-b+c=4}\end{array}\right.$,解得:$\left\{\begin{array}{l}{a=-1}\\{b=-2}\\{c=3}\end{array}\right.$.
∴所求抛物线的解析式为y=-x2-2x+3.
(2)依照题意画出图形,如图1所示.
令y=-x2-2x+3=0,解得:x=-3或x=1,
故A(-3,0),B(1,0),
∴OA=OC,△AOC为等腰直角三角形.
设AC交对称轴x=-1于F(-1,yF),
由点A(-3,0)、C(0,3)可知直线AC的解析式为y=x+3,
∴yF=-1+3=2,即F(-1,2).
设点D坐标为(-1,yD),
则S△ADC=$\frac{1}{2}$DF•AO=$\frac{1}{2}$×|yD-2|×3.
又∵S△ABC=$\frac{1}{2}$AB•OC=$\frac{1}{2}$×[1-(-3)]×3=6,且S△ADC=S△ABC,
∴$\frac{1}{2}$×|yD-2|×3.=6,解得:yD=-2或yD=6.
∴点D的坐标为(-1,-2)或(-1,6).
(3)如图2,点P′为点P关于直线CE的对称点,过点P′作PH⊥y轴于H,设P′E交y轴于点N.
在△EON和△CP′N中,$\left\{\begin{array}{l}{∠CNP′=∠ENO}\\{∠CP′N=∠EON=90°}\\{P′C=PC=OE}\end{array}\right.$,
∴△EON≌△CP′N(AAS).
设NC=m,则NE=m,
∵A(-3,0)、M(-1,4)可知直线AM的解析式为y=2x+6,
∴当y=3时,x=-$\frac{3}{2}$,即点P(-$\frac{3}{2}$,3).
∴P′C=PC=$\frac{3}{2}$,P′N=3-m,
在Rt△P′NC中,由勾股定理,得:$(\frac{3}{2})^{2}$+(3-m)2=m2,
解得:m=$\frac{15}{8}$.
∵S△P′NC=$\frac{1}{2}$CN•P′H=$\frac{1}{2}$P′N•P′C,
∴P′H=$\frac{9}{10}$.
由△CHP′∽△CP′N可得:$\frac{CH}{CP′}=\frac{CP′}{CN}$,
∴CH=$\frac{CP{′}^{2}}{CN}$=$\frac{6}{5}$,
∴OH=3-$\frac{6}{5}$=$\frac{9}{5}$,
∴P′的坐标为($\frac{9}{10}$,$\frac{9}{5}$).
将点P′($\frac{9}{10}$,$\frac{9}{5}$)代入抛物线解析式,
得:y=-$(\frac{9}{10})^{2}$-2×$\frac{9}{10}$+3=$\frac{39}{100}$≠$\frac{9}{5}$,
∴点P′不在该抛物线上.

点评 本题考查了待定系数法求函数解析式、三角形的面积公式、全等三角形的判定及性质以及相似三角形的性质,解题的关键是:(1)利用待定系数法求出函数解析式;(2)找出关于yD含绝对值符号的一元一次方程;(3)求出点P′坐标.本题属于中档题,难度不小,(3)中求出点P′的坐标是本题的难点,使用垂直平分线的性质找点的坐标亦可.

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