题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)、B两点,与y轴交于点C (0,3),点P在该抛物线的对称轴上,且纵坐标为2
.
(1)求抛物线的表达式以及点P的坐标;
(2)当三角形中一个内角α是另一个内角β的两倍时,我们称α为此三角形的“特征角”.
①当D在射线AP上,如果∠DAB为△ABD的特征角,求点D的坐标;
②点E为第一象限内抛物线上一点,点F在x轴上,CE⊥EF,如果∠CEF为△ECF的特征角,求点E的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;点P(1,2
);(2)①D(0,
)或(3,4
);②点E(
,
).
【解析】
(1)抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴交于点C (0,3),则c=3,将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:b=2,即可求解;
(2)①当α=60°,∠DBA=β
=30°时,△ABD为直角三角形,即可求解;当∠ADB=β时,则∠ABD=90°,即可求解;
②∠CEF为△ECF的特征角,则△CEF为等腰直角三角形,则△CNE≌△EMF(AAS),即可求解.
解:
(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴交于点C(0,3),则c=3,
将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:b=2,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;
点P(1,2
);
(2)由点A、P的坐标知,∠PAB=60
,
直线AP的表达式为:y=
(x+1)…①,
当α=60
,∠DBA=β
=30
时,
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△ABD为直角三角形,由面积公式得:
yD×AB=ADBD,即yD×4=2×2
,
解得:yD=
,
点D在AP上,故点D(0,
);
当∠ADB=β时,则∠ABD=90
,
故点D(3,4
);
综上,点D的坐标为:(0,
)或(3,4
);
(3)∠CEF为△ECF的特征角,则△CEF为等腰直角三角形,
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过点E分别作x轴、y轴的垂线交于点M、N,
则△CNE≌△EMF(AAS),
则EN=EM,即x=y,
x=y=﹣x2+2x+3,解得:x=
;
故点E(
,
).