如图,抛物线y=-x2+ax+b过点A(-1,0),B(3,0),其对称轴与x轴的交点为C,反比例函数(x>0,k是常数)的图象经过抛物线的顶点D.(1)求抛物线和反

发布时间:2020-08-09 14:17:40

如图,抛物线y=-x2+ax+b过点A(-1,0),B(3,0),其对称轴与x轴的交点为C,反比例函数(x>0,k是常数)的图象经过抛物线的顶点D.
(1)求抛物线和反比例函数的解析式.
(2)在线段DC上任取一点E,过点E作x轴平行线,交y轴于点F、交双曲线于点G,联结DF、DG、FC、GC.
①若△DFG的面积为4,求点G的坐标;
②判断直线FC和DG的位置关系,请说明理由;
③当DF=GC时,求直线DG的函数解析式.

网友回答

解:(1)∵抛物线y=-x2+ax+b过点A(-1,0),B(3,0),
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,顶点D(1,4),
∵函数y=(x>0,m是常数)图象经过D(1,4),
∴k=4,
则反比例解析式为y=;
(2)①设G点的坐标为(m,),
据题意,可得E点的坐标为(1,),F点的坐标为(0,),
∵m>1,
∴FG=m,DE=4-,
由△DFG的面积为4,即m(4-)=4,得m=3,
∴点G的坐标为(3,);
②直线FC和DG平行.理由如下:
据题意,点C的坐标为(1,0),FE=1,
∵m>1,易得EC=,EG=m-1,DE=4-,
∴==m-1,==m-1,
∴=,
∵∠DEG=∠FEC,
∴△DEG∽△FEC,
∴∠EDG=∠ECF,
∴FC∥DG;
③∵FC∥DG,
∴当FD=CG时,有两种情况:
(i)当FD∥CG时,四边形DFCG是平行四边形,
由上题得==m-1,
∴m-1=1,即m=2,
∴点G的坐标是(2,2),
设直线DG的函数解析式为y=kx+b,把点D,G的坐标代入,得,
解得:,
∴直线DG的函数解析式是y=-2x+6;
(ii)当FD与CG所在直线不平行时,四边形ADCB是等腰梯形,则DC=FG,
∴m=4,
∴点G的坐标是(4,1),
设直线DG的函数解析式为y=mx+n,
把点D,G的坐标代入,得,
解得:,
∴直线DG的函数解析式是y=-x+5,
综上所述,所求直线DG的函数解析式是y=-2x+6或y=-x+5.
解析分析:(1)将A与B坐标代入抛物线解析式求出a与b的值,确定出抛物线解析式,以及顶点D坐标,将D坐标代入反比例解析式求出k的值,即可确定出反比例解析式;
(2)①设点G的坐标为(m,),根据图形表示出E与F坐标,进而表示出FG与DE的长,根据三角形DFG面积为4列出关于m的方程,求出方程的解得到m的值,即可确定出G坐标;
②直线FC和DG的位置关系为平行,理由为:由C的坐标确定出OC的长,进而表示出EC,EG,DE,根据两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似得到三角形DEG与三角形FEG相似,由相似三角形的对应角相等得到一对内错角相等,利用内错角相等两直线平行即可得证;
③由FC与DG平行,当FD=CG时,有两种情况:(i)当FD∥CG时,四边形DFCG是平行四边形,由上题的比例式及平行四边形的对角线互相平分得到m-1=1,求出m的值,确定出G坐标,设直线DG解析式为y=kx+b,将D与G坐标代入求出k与b的值,求出此时直线DG解析式;(ii)当FD与CG所在直线不平行时,四边形ADCB是等腰梯形,则DC=FG,求出此时m的值,确定出G坐标,设直线DG解析式为y=mx+n,将D与G坐标代入求出m与n的值,求出此时直线DG解析式,综上,得到满足题意直线DG的解析式.

点评:此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,坐标与图形性质,相似三角形的判定与性质,平行四边形及梯形的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
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