(1)如图1,抛物线C1:y=ax2+bx+c的开口向下,顶点为D点,与y轴交于点,且经过A(-1,0),B(3,0)两点,若△ABD的面积为8.
①求抛物线C1的解析式;
②Q是抛物线C1上的一个动点,当△QBC的内心落在x轴上时,求此时点Q的坐标;
(2)如图2,将(1)中的抛物线C1向右平移t(t>0)个单位长度,得到抛物线C2,顶点为E,抛物线C1、C2相交于P点,设△PDE的面积为S,判断是否为定值?请说明理由.
网友回答
解:(1)①∵抛物线C1经过A(-1,0),B(3,0)两点,
∴y=a(x+1)(x+3)=a(x-1)2-4a,(1分)
∴D(1,-4a),
∵AB=4,S△ABD=8,
∴-4a=4,
∴a=-1,(2分)
所以抛物线C1为:y=-x2+2x+3,(3分)
②点C(0,3),
∵OC=OB=3,∠BOC=90°,
∴∠OBC=45°,
过B作∠ABQ=45°交y轴于M,交抛物线C1于Q点,
则△QBC的内心落在x轴上,(4分).
如图1:M(-3,0),直线BQ为:y=x-3,(5分)
设Q(n,-n2+2n+3),则-n2+2n+3=n-3,(6分)
解得:n1=-2,n2=3,(不合题意舍去)
所以Q(-2,-5);(7分)
(2)过P作PN∥x轴与抛物线C1另一交点记为N,连接DN,过P作直线PH⊥DE于H,
如图2:由平移得:DN与PE平行且相等
由抛物线的对称性得:PD=DN,
∴PD=DE,△PDE是等腰三角形(8分)
(注:没有证等腰不扣分)
∴点H是DE的中点,
∴H(t+1,4),(9分)
当x=t+1时,y=-t2+4,
∴P(t+1,-t2+4),(10分)
∴PH=4-(-t2+4)=t2,(11分)
又∵DE=t,
∴为定值.(12分)
解析分析:(1)①由抛物线C1经过A(-1,0),B(3,0)两点,即可采用两点法设抛物线C1的解析式为y=a(x+1)(x+3),又由AB=4,S△ABD=8,即可求得a的值,求得抛物线C1的解析式;②首先由OC=OB=3,∠BOC=90°,求得∠OBC的度数,然后过B作∠ABQ=45°交x轴于M,交抛物线C1于Q点,即可求得直线BQ的解析式,然后借助于方程即可求得点Q的坐标;(2)首先过P作PN∥x轴与抛物线C1另一交点记为N,连接DN,过P作直线PH⊥DE于H,由平移,易证得△PDE是等腰三角形,然后由点H是DE的中点,求得H与P的坐标,则问题得解.
点评:此题考查了二次函数的综合应用,等腰三角形的性质,直角三角形的性质等知识.此题综合性很强,难度很大,解题的关键是方程思想与数形结合思想的应用.