如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-2,5),与x轴相交于B(-1,0),C(3,0)两点.(1)求抛...
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如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-2,5),与x轴相交于B(-1,0),C(3,0)两点. (1)求抛物线的函数表达式; (2)点D在抛物线的对称轴上,且位于x轴的上方,将△BCD沿直线BD翻折得到△BC'D,若点C'恰好落在抛物线的对称轴上,求点C'和点D的坐标; (3)设P是抛物线上位于对称轴右侧的一点,点Q在抛物线的对称轴上,当△CPQ为等边三角形时,求直线BP的函数表达式.
【回答】
解:(1)由题意得: 解得, ∴抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3. (2)∵抛物线与x轴交于B(-1,0),C(3,0), ∴BC=4,抛物线的对称轴为直线x=1, 如图,设抛物线的对称轴与x轴交于点H,则H点的坐标为(1,0),BH=2, 由翻折得C′B=CB=4, 在Rt△BHC′中,由勾股定理,得C′H===2, ∴点C′的坐标为(1,2),tan, ∴∠C′BH=60°, 由翻折得∠DBH=∠C′BH=30°, 在Rt△BHD中,DH=BH•tan∠DBH=2•tan30°=, ∴点D的坐标为(1,). (3)取(2)中的点C′,D,连接CC′, ∵BC′=BC,∠C′BC=60°, ∴△C′CB为等边三角形.分类讨论如下: ①当点P在x轴的上方时,点Q在x轴上方,连接BQ,C′P. ∵△PCQ,△C′CB为等边三角形, ∴CQ=CP,BC=C′C,∠PCQ=∠C′CB=60°, ∴∠BCQ=∠C′CP, ∴△BCQ≌△C′CP(SAS), ∴BQ=C′P. ∵点Q在抛物线的对称轴上, ∴BQ=CQ, ∴C′P=CQ=CP, 又∵BC′=BC, ∴BP垂直平分CC′, 由翻折可知BD垂直平分CC′, ∴点D在直线BP上, 设直线BP的函数表达式为y=kx+b, 则,解得, ∴直线BP的函数表达式为y=. ②当点P在x轴的下方时,点Q在x轴下方. ∵△PCQ,△C′CB为等边三角形, ∴CP=CQ,BC=CC′,∠CC′B=∠QCP=∠C′CB=60°. ∴∠BCP=∠C′CQ, ∴△BCP≌△C′CQ(SAS), ∴∠CBP=∠CC′Q, ∵BC′=CC′,C′H⊥BC, ∴. ∴∠CBP=30°, 设BP与y轴相交于点E, 在Rt△BOE中,OE=OB•tan∠CBP=OB•tan30°=1×, ∴点E的坐标为(0,-). 设直线BP的函数表达式为y=mx+n, 则,解得, ∴直线BP的函数表达式为y=-. 综上所述,直线BP的函数表达式为或. 【解析】
(1)根据待定系数法,把点A(-2,5),B(-1,0),C(3,0)的坐标代入y=ax2+bx+c得到方程组求解即可; (2)设抛物线的对称轴与x轴交于点H,则H点的坐标为(1,0),BH=2,由翻折得C′B=CB=4,求出C′H的长,可得∠C′BH=60°,求出DH的长,则D坐标可求; (3)由题意可知△C′CB为等边三角形,分两种情况讨论:①当点P在x轴的上方时,点Q在x轴上方,连接BQ,C′P.*出△BCQ≌△C′CP,可得BP垂直平分CC′,则D点在直线BP上,可求出直线BP的解析式,②当点P在x轴的下方时,点Q在x轴下方.同理可求出另一直线解析式. 本题考查了二次函数的综合题,涉及的知识点有:待定系数法求二次函数解析式,待定系数法求一次函数解析式,轴对称的*质,全等三角形的判定和*质,等边三角形的判定与*质,锐角三角函数等知识,综合*较强,有一定的难度.
知识点:各地中考
题型:综合题