内容正文:
1.(2015•绵阳模拟)如图,开口向下的抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0)、B(5,0)两点,交y轴于点C(0,5)
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为D,求△BCD的面积;
(3)在(2)的条件下,P、Q为线段BC上两点(P左Q右,且P、Q不与B、C重合),PQ=2,在第一象限的抛物线上是否存在这样的点R,使△PQR为等腰直角三角形?若存在,求出点R的坐标;若不存在,请说明理由.
1.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于两点A(﹣1,0),B(5,0),C(0,5)
∴,
解得.
∴此抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5;
(2)由y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9可知顶点D的坐标为(2,9),
作DE⊥AB于E,交对称轴于F,如图,
∴E(2,0),
∵B(5,0),C(0,5)
∴直线BC的解析式为y=﹣x+5,
把x=2代入得,y=3,
∴F(2,3),
∴DF=9﹣3=6,
S△BCD=S△CDF+S△BDF6×26×(5﹣2)6×5=15;
(3)分三种情况:
①以点P为直角顶点,
∵PQ=2,
∴RQPQ=4
∵C(0,5),B(5,0),
∴OC=OB=5,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∵∠RQP=45°
∴RQ∥OC
可求得直线BC的解析式为y=﹣x+5,
设R(m,﹣m2+4m+5),则Q(m,﹣m+5)
则RQ=(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+5)=4
解得m1=4,m2=1,
∵点Q在点P右侧,
∴m=4,
∴R(4,5);
②以点R为直角顶点,
∵PQ=2,
∴RQPQ=2
设R(m,﹣m2+4m+5)则Q(m,﹣m+5),则RQ=(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+5)=2,
解得m1,m2,
∵点Q在点P右侧,
∴m,
∴R(,);
③以点Q为直角顶点,
∵PQ=2∴PRPQ=4
∵C(0,5),B(5,0)
∴OC=OB=5
∴∠OCB=∠OBC=45°
∵∠RPQ=45°,
∴PR∥OB
设R(m,﹣m2+4m+5),则P(m﹣4,﹣m2+4m+5),
把P(m﹣4,﹣m2+4m+5)代入y=﹣x+5,得﹣(m﹣4)+5=﹣m2+4m+5
解得m1=4,m2=1,
此时点P(0,5)
因为点P在线段BC上运动,且不与B、C重合,所以不存在以Q为直角顶点的情况.
综上所述:当 R(4,5)或(,)时,△PQR为等腰直角三角形.
2.(2021秋•郧西县期末)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,连接AC,BC.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)P为抛物线上一点,若S△PBC=S△ABC,求出点P的坐标;
(3)Q为抛物线上一点,若∠ACQ=45°,求点Q的坐标.
2.(1)把A(1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3,
得,
解得,
∴抛物线的解析式是y=﹣x2+4x﹣3.
(2)抛物线y=﹣x2+4x﹣3,当x=0时,y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
设直线BC的函数解析式为y=kx﹣3,则3k﹣3=0,
解得k=1,
∴直线BC的函数解析式为y=x﹣3,
如图1,过点A作AP1∥BC,交y轴于点G,交抛物线于另一点P1,作△P1BC,则△P1BC与△ABC面积相等,
设直线AP1的解析式为y=x﹣m,则1﹣m=0,
解得m=1,
∴直线AG的函数解析式为y=x﹣1,
由,
得,(不符合题意,舍去),
∴P1(2,1);
将直线BC向下平移2个单位,得到的直线交y轴于点H,交抛物线于点P2、P3,作△P2BC和△P3BC,
∵CH=CG=2,
∴H(0,﹣5),
∴直线P2P3的函数解析式为y=x﹣5,
易得直线P2P3与直线BC间的距离等于直线P1G与直线BC间的距离,
∴△P2BC和△P3BC都与△ABC面积相等,
由,
得,,
∴P2(,),P3(,),
综上所述,点P的坐标为(2,1)或(,)或(,).
(3)如图2,点Q在抛物线上,且∠ACQ=45°,
过点A作AD⊥CQ于点D,过点D作DF⊥x轴于点F,过点C作CE⊥DF于点E,
∵∠ADC=90°,
∴∠DAC=∠DCA=45°,
∴CD=AD,
∵∠E=∠AFD=90°,
∴∠ADF=90°﹣∠CDE=∠DCE,
∴△CDE≌△DAF(AAS),
∴DE=AF,CE=DF,
∵∠E=∠OFE=∠COF=90°,
∴四边形OCEF是矩形,
∴OF=CE,EF=OC=3,
设DE=AF=n,
∵OA=1,
∴CE=DF=OF=n+1,
∵DF=3﹣n,
∴n+1=3﹣n,
解得n=1,
∴DE=AF=1,
∴CE=DF=OF=2,
∴D(2,﹣2),
设直线CQ的函数解析式为y=px﹣3,则2p﹣3=﹣2,
解得p,
∴直线C