已知:在平面直角坐标系中,一次函数y=x+3的图象与y轴相交于点A,二次函数y=-x2+bx+c的图象经过点A、B(1,0),D为顶点.
(1)求这个二次函数的解析式,并写出顶点D的坐标;
(2)将上述二次函数的图象沿y轴向上或向下平移,使点D的对应点C在一次函数y=x+3的图象上,求平移后所得图象的表达式;
(3)设点P在一次函数y=x+3的图象上,且S△ABP=2S△ABC,求点P的坐标.
网友回答
解:(1)∵由x=0,得y=3.
∴点A的坐标为A(0,3).
∵二次函数y=-x2+bx+c的图象经过点A(0,3)、B(1,0),
∴,
解得.
∴所求二次函数的解析式为y=-x2-2x+3.顶点D的坐标为D(-1,4).
(2)设平移后的图象解析式为y=-(x+1)2+k.
根据题意,可知点C(-1,k)在一次函数y=x+3的图象上,
则-1+3=k
解得k=2.
故所求图象的表达式为y=-(x+1)2+2.
(3)设直线x=-1与x轴交于点E.
由(2)得??C(-1,2).
又由??A(0,3),得AC==.
根据题意,设点P的坐标为P(m,m+3).
∵△ABP与△ABC同高,
于是,当S△ABP=2S△ABC时,得AP=2AC=2.
此时,有两种不同的情况:
(ⅰ)当点P在线段CA的延长线上时,得CP=CA+AP=3,且m>0.
过点P作PQ1垂直于x轴,垂足为点Q1.
易得=.
=,
解得m=2.
m+3=5.
∴P1(2,5).
(ⅱ)当点P在线段AC的延长线上时,得?CP=AP-CA=,且m<0.
过点P作PQ2垂直于x轴,垂足为点Q2.
易得=.
=,
解得m=-2.
m+3=1.
∴P2(-2,1).
综上所述,点P的坐标为(2,5)或(-2,1).
另解:(3)由(2)得??C(-1,2).
又由?A(0,3),得AC==.
根据题意,设点P的坐标为P(m,m+3).
∵△ABP与△ABC同高,
于是,当S△ABP=2S△ABC时,得AP=2AC=2?
∴AP2=8.
即得m2+(m+3-3)2=8.
解得m1=2,m2=-2.
∴m+3=5或1.
∴点P的坐标为(2,5)或(-2,1).
解析分析:(1)先求出点A的坐标,再将点A(0,3)、B(1,0)代入二次函数y=-x2+bx+c,可得方程组,解方程组求解即可得到二次函数的解析式;
(2)平移后的图象解析式为y=-(x+1)2+k.根据点C(-1,k)在一次函数y=x+3的图象上,可得关于k 的方程,求得k的值,从而即可求出平移后所得图象的表达式;
(3)先根据两点间的距离公式得到AC的长,由S△ABP=2S△ABC,可得AP=2AC,再分(ⅰ)当点P在线段CA的延长线上时;(ⅱ)当点P在线段AC的延长线上时;两种情况讨论即可求解.
点评:考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:待定系数法求函数的解析式,平移的性质,两点间的距离公式,分类思想的运用,综合性较强,有一定的难度.