如图,已知顶点为C的抛物线y=ax2﹣4ax+c与y轴交于点A(0,﹣3),与x轴两个交点之间的距离为8,点B...
问题详情:
如图,已知顶点为C的抛物线y=ax2﹣4ax+c与y轴交于点A(0,﹣3),与x轴两个交点之间的距离为8,点B是抛物线上的点,且满足AB∥x轴,BD⊥x轴于D.
(1)求此抛物线对应的函数表达式;
(2)在抛物线上确定一点F,使直线EF将四边形ABDO的面积两等分,求出点F的坐标;
(3)在线段AB上是否存在点P,使得以P、A、C为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【回答】
【解答】解:(1)∵抛物线与y轴的交点C(0,﹣3),
∴c=﹣3,
∵抛物线的解析式为y=ax2﹣4ax﹣3,[来源:学科网ZXXK]
∴此抛物线的对称轴为x=﹣=2,
∵抛物线与x轴的两交点之间的距离为8,
抛物线与x轴的交点坐标为(﹣2,0)和(6,0),
将(﹣2,0)代入抛物线y=ax2﹣4ax﹣3中,得,0=4a+8a﹣3,
∴a==,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣3,
(2)∵A(0,﹣3),且AB∥x轴,
∴B(4,﹣3),
∴OB的中点坐标为(2,﹣),由(1)知,E(﹣2,0),
易得,四边形ABDO是矩形,
∵直线EF将矩形ABDO面积两等分,
∴EF必过矩形OB的中点(2,﹣),
∵E(﹣2,0),
∴直线EF的解析式为y=﹣x﹣①,
∵抛物线的解析式y=x2﹣x﹣3②,
联立①②得,(舍)或,
∴F(,﹣);
(3)如图,
由(1)抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣3,
∴C(2,﹣4),
∴直线OC的解析式为y=﹣2x,
记OC与AB的交点为G,
∴G(,﹣3),
在Rt△AOG中,tan∠AOC===
过点C作CF⊥AB于F,
∴AF=2,CH=1,
在Rt△ACF中,tan∠CAF==,
∴∠AOC=∠CAF,
设P(m,﹣3)(0<m≤4),
∵A(0,﹣3),C(2,﹣4),
∴OA=3,OC==2,AC=,AP=m,
∵以P、A、C为顶点的三角形与△AOC相似,且∠AOC=CAF,
∴①当△AOC∽△CAP时,
∴,
∴,
∴m=,
∴P(,﹣3),
②当△AOC∽△PAC时,
∴,
∴,
∴m=,
∴P(,﹣3);
即:满足条件的点P的坐标为(,﹣3)或(,﹣3).
知识点:二次函数与一元二次方程
题型:综合题