已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于不同的两点A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2),与y轴的负半轴交于点C.若抛物线顶点的横坐标为-1,A、B两点间的距离为10,且△ABC的面积为15.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)求出点A和点B的坐标;
(3)在x轴上方,(1)中的抛物线上是否存在点C',使得以A、B、C'为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点C'的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)(2)因为抛物线过A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2),且抛物线顶点的横坐标为-1,
所以是=-1①;
又因为A、B两点间的距离为10,且x1<x2,
所以x2-x1=10②,
因为△ABC的面积为15,所以为×(-c)=15③,
组成方程组得,
解得,
于是A(-6,0),B(4,0),
把c=-3,代入y=ax2+bx+c得
,
解得,
于是函数解析式为y=x2+x-3,
所以点A和点B和点C的坐标分别为A(-6,0),B(4,0),C(0,-3).
于是可画出图形:
(3)①如图1所示,构造△ABC∽△APB,在y轴正半轴上找C′(0,3)
连接AC′并延长AC′交抛物线于P,连接PB,
则∠PAB=∠BAC,
易得AC′:y=+3,
联立,
解得:(A点),,
∴P(8,7)
∴AP===7,
∴≠,
根据对称可得(-10,7)也不成立,
此猜想不成立,
②构造△ABC∽△PAB,
过A点作AP′∥BC交抛物线于P′,
∴∠P′AB=∠ABC,
设直线AP′为y=x+b,
则×(-6)+b=0,
解得b=,
∴直线AP′为:y=x+,
联立,
解得(A点),,
∴P′(10,12),
∴P′A==20,
∴==2,
∴△ABC∽△P′AB,
根据对称可得P″(-12,12),
∴P′(10,12),P″(-12,12)为所求.
解析分析:(1)(2)因为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于不同的两点A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2),所以A和B关于抛物线对称轴对称,于是=-1①;又因为A、B两点间的距离为10,且x1<x2,所以x2-x1=10②,△ABC的面积可表示为|c|=15③,将①②③组成方程组,即可解出点A和点B的坐标和抛物线的解析式.
(3)假设三角形相似,画出图形,先确定相似三角形的一个对应角,然后求出直线解析式,与二次函数的解析式联立求出点P的坐标,再根据勾股定理求出PA的长度,然后利用相似三角形的对应边成比例进行验证,符合的,则存在,否则就不合适.
点评:解答此题不仅要熟知二次函数图象的性质,更要熟知二次函数与x轴交点坐标与对称轴的关系,结合图形会更易解答.