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已知抛物线与x轴交于A B两点 与y轴交于点C 对称轴为直线x=2 其中A(1 0) C(0

时间:2019-07-25 20:29:26

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已知抛物线与x轴交于A B两点 与y轴交于点C 对称轴为直线x=2 其中A(1 0) C(0

问题补充:

已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2,其中A(1,0),C(0,-3).

(1)求抛物线的解析式;

(2)若点P在抛物线上运动(点P异于点A).

①如图1,当△PBC面积与△ABC面积相等时,求点P的坐标;

②如图2,当∠PCB=∠BCA时,求直线CP的解析式.

答案:

解:(1)∵抛物线与x轴交于A、B两点,对称轴为直线x=2,且A(1,0),

∴B(3,0),

∴可设抛物线的解析式为y=a(x-1)(x-3),

将C(0,-3)代入,得-3=3a,

解得:a=-1,

故抛物线的解析式为:y=-(x-1)(x-3),即y=-x2+4x-3;

(2)①当△PBC面积与△ABC面积相等时,分两种情况:

(i)当点P在直线BC的上方时,如图1,过点A作直线BC的平行线交抛物线于点P1.

设直线BC的解析式为y=kx+b.

∵B(3,0),C(0,-3),

∴,解得,

∴直线BC的解析式为y=x-3.

∴设直线AP1的解析式为y=x+n.

∵直线AP1过点A(1,0),

∴1+n=0,解得n=-1.

∴直线AP1的解析式为y=x-1.

解方程组,得,

∴点P1的坐标为(2,1);

(ii)当点P在直线BC的下方时,如图1.

设直线AP1交y轴于点E,则E点坐标为(0,-1).

把直线BC向下平移2个单位,交抛物线于点P2、P3,得直线P2P3的解析式为y=x-5.

解方程组,得,

∴P2的坐标为(,),P3的坐标为(,);

综上所述,点P坐标为:P1(2,1),P2(,),P3(,);

②∵B(3,0),C(0,-3),

∴OB=OC=3,

∴∠OCB=∠OBC=45°.

设直线CP的解析式为y=mx-3.

如图2,过点B作x轴的垂线,交CP于点Q.

∵∠ABC=45°,

∴∠CBQ=45°,

∴∠ABC=∠QBC,

又∵∠ACB=∠QCB,BC=BC,

∴△CAB≌△CQB,

∴AB=BQ=2,

∴点Q的坐标为(3,-2).

∵直线CP过点Q(3,-2),

∴3m-3=-2,解得m=.

∴直线CP的解析式为y=x-3.

解析分析:(1)先由抛物线的对称轴为直线x=2,且过点A(1,0),根据抛物线的对称性得B的坐标为(3,0),则可设抛物线的解析式为y=a(x-1)(x-3),再将C(0,-3)代入,可解得:a=-1,进而求出抛物线的解析式;

(2)①由于同底等高的两个三角形面积相等,所以当△PBC面积与△ABC面积相等时,将BC看作是底,那么这两个三角形BC边上的高相等.由于到一条直线距离相等的直线有两条,所以分两种情况进行讨论:(i)当点P在直线BC的上方时,过点A作直线BC的平行线交抛物线于点P1,先运用待定系数法求出直线BC的解析式,则直线AP1的比例系数与直线BC的比例系数相同,又直线AP1过点A(1,0),运用待定系数法求出直线AP1的解析式,再将它与抛物线的解析式联立,组成方程组,解方程组求出点P1的坐标;(ii)当点P在直线BC的下方时,设直线AP1交y轴于点E,则E点坐标为(0,-1),由于直线AP1与直线BC的距离等于直线P2P3与直线BC的距离,所以容易求出直线P2P3的解析式,再将它与抛物线的解析式联立,组成方程组,解方程组求出点P2、P3的坐标;

②先由B、C两点的坐标可知OB=OC=3,则∠OCB=∠OBC=45°.设直线CP的解析式为y=mx-3.过点B作x轴的垂线,交CP于点Q,利用ASA证明△CAB≌△CQB,则AB=BQ=2,得到点Q的坐标为(3,-2),将它代入y=mx-3,运用待定系数法即可求出直线CP的解析式.

点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,三角形的面积,两函数交点坐标的求法,全等三角形的判定与性质,综合性较强,难度适中.运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.

已知抛物线与x轴交于A B两点 与y轴交于点C 对称轴为直线x=2 其中A(1 0) C(0 -3).(1)求抛物线的解析式;(2)若点P在抛物线上运动(点P异于点A

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