在平面直角坐标系xOy内,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.把直线y=-x-3沿y轴翻折后恰好经过B、C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为D,在坐标轴上是否存在这样的点F,使得∠DFB=∠DCB?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)如图,依题意,把直线y=-x-3沿y轴翻折后经过B、C两点,
∴点B坐标为(3,0),点C的坐标为(0,-3),
∴c=-3.
∴-9+3b-3=0.
解得b=4.
∴抛物线的解析式为y=-x2+4x-3.
(2)在坐标轴上存在这样的点F,使得∠DFB=∠DCB.
抛物线y=-x2+4x-3的顶点D的坐标为(2,1).
设对称轴与x轴的交点为点E,
在Rt△DEB中,DE=BE=1,
∴∠DBE=45°.
在Rt△OBC中,OB=OC=3,
∴∠OBC=45°.
∴∠DBC=90°.
在Rt△DBC中,,
∴.
∵DE⊥x轴,DE=1,
∴在x轴上存在EF1=3,EF2=3.
∴符合题意的点的坐标为F1(-1,0)或F2(5,0)
过点D作DF3⊥y轴于F3,
∴点F3的坐标为(0,1).
∵在Rt△F3BO中,,
又∵DF3∥x轴,
∴∠DF3B=∠F3BO.
∴点F3(0,1)也是符合题意的点
综上,符合题意的点F的坐标为(-1,0)、F2(5,0)或(0,1).
解析分析:(1)通过对称确定B点坐标,再求b,c.
(2)首先证明△DCB为直角三角形,得到∠DCB的正切值,由此得到通过∠DFB的正切值,由于F点可在B点的左侧或右侧,也可能在x轴或y轴,因此要分类讨论来确定F点的坐标.
点评:关于对称两点的坐标关系可通过数形结合理解.对于此类存在型问题,对已经确定的因素分析清楚,如△BCD,分析的结果是它是直角三角形,得到角DCB正切值,找到突破口,同时要注意分类讨论.