已知:抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=且经过点C(0,-3)和点F(3,).(1)求抛物线的解析式:(2)如图1,设抛物线y=ax2+bx+c与x?轴交于A、

发布时间:2020-08-05 01:35:07

已知:抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=且经过点C(0,-3)和点F(3,).
(1)求抛物线的解析式:
(2)如图1,设抛物线y=ax2+bx+c与x?轴交于A、B两点,与y?轴交于点C,过A、B、C三点的⊙M交y?轴于另一点D,连接AD、DB,设∠CDB=α,∠ADC=β,求cos(α-β)的值;
(3)如图2,作∠CDB的平分线DE交⊙M于点E,连接BE,问:在坐标轴上是否存在点P,使得以P、D、E为顶点的三角形与△DEB相似.若存在,求出所有满足条件的点P的坐标(不包括点B);若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵C(0,-3),
∴y=ax2+bx-3,
∵,
∴b=-2a,
∴y=ax2-2ax-3,
∵-2=32a-2a×3-3,解得a=,
∴b=-2a=,
∴y=x2-x-3;

(2)由x2-x-3=0,解得:x1=,x2=3,
∴A(,0),B(3,0),
连接AC、BC,
∵C(0,-3),
∴tan∠ACO=,
∴∠ACO=30°,
∵OC2=32=9=×3=OA?OB,即,
∵∠COB=90°=∠AOC,
∴△COB∽△AOC,
∴∠CBO=∠ACO=30°,
∴∠BCO=60°,
∴∠ACB=∠ACO+∠BCO=30°+60°=90°,
∴AB为⊙M的直径,
∴点M为AB的中点,
∴∠ADC=∠ACO=30°,
∴β=60°,α=30,
∴α-β=60°-30°=30°,
∴cos(α-β)=cos30°=;

(3)连接CE,
∵∠CDE=∠ADC=30°,∠DEC=∠ADO+∠ACO=30°+30°=60°,
∴∠DCE=90°,
∴DE为⊙M的直径,
∴△DEB为直角三角形.
∴以DE为边的直角三角形有以下两种:
①若以DE为斜边,连接AE,显然△EDA∽△DEB、△DEC∽△DEB,
∴点P1(,0),P2(0,-3).
②若以DE为直角边,不存在以点D为直角顶点的三角形满足条件.过点E作EP⊥DE交y轴于点P,则△DPE∽△DEB,
∵AC===2,∠CDE=∠ADC=30°,
∴CE=AC=2,
∵EP为⊙M的切线,
∴∠CEP=∠CDE=30°,
∴=tan∠CEP=tan30°=,
∴CP=CE=×2=2,
∴OP=OC+CP=3+2=5,
∴P(0,-5).
综上所述,满足条件的点P共有3个,其坐标分别为:P(0,-5)、P1(,0)、P2(0,-3).

解析分析:(1)先根据C点坐标求出c的值,再根据对称轴为x=得出a、b之间的关系,由抛物线过F点即可求出此抛物线的解析式;
(2)由(1)中抛物线的解析式可求出A、B的坐标,连接AC、BC,利用锐角三角函数的定义可得出∠ACO的度数,
由相似三角形的判定可知△COB∽△AOC,故可得出∠CBO=∠ACO=30°,由圆周角定理可知AB为⊙M的直径,进而可得出α、β的值,由特殊角的三角函数值即可得出结论;
(3)连接CE,由圆周角定理可知DE为⊙M的直径,以DE为边的直角三角形有以下两种:
①若以DE为斜边,连接AE,显然△EDA∽△DEB、△DEC∽△DEB,由相似三角形的性质可求出P点坐标;
②若以DE为直角边,不存在以点D为直角顶点的三角形满足条件.过点E作EP⊥DE交y轴于点P,则△DPE∽△DEB,先根据勾股定理求出AC的长,可得出∠CDE=∠ADC=30°及CE=AC=2,根据EP为⊙M的切线,可求出∠CEP=∠CDE=30°,由锐角三角函数的定义可求出CP的长,由OP=OC+CP得出OP的长,求出P点坐标即可.

点评:本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求二次函数、一次函数的关系式,锐角三角函数的定义及特殊角的三角函数值,切线的性质,熟知以上知识是解答此题的关键.
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