如图,已知抛物线y=-x2+ax+b与x轴从左至右交于A、B两点,与y轴交于点C,且∠BAC=α,∠ABC=β,tanα-tanβ=2,∠ACB=90°.
(1)求点C的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)若抛物线的顶点为P,求四边形ABPC的面积.
网友回答
解:(1)根据题意设点A(x1,O)、点B(x2,O),且C(O,b);
x1<0,x2>0,b>0,
∵x1,x2是方程-x2+ax+b=0的两根,
∴x1+x2=a,x1?x2=-b;
在Rt△ABC中,OC⊥AB,
∴OC2=OA?OB,
∵OA=-x1,OB=x2,
∴b2=-x1?x2=b,
∵b>0,
∴b=1,
∴C(0,1);
(2)在Rt△AOC和Rt△BOC中,
tanα-tanβ==--=-==2,
∴a=2,
∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+1.
(3)∵y=-x2+2x+1,
∴顶点P的坐标为(1,2),
当-x2+2x+1=0时,x=1±,
∴A(1-,0),B(1+,0),
延长PC交x轴于点D,过C、P的直线为y=x+1,
∴点D的坐标为(-1,0),
S四边形ABPC=S△DPB-S△DCA
=?|DB|?yp|AD|?yc
=-
=.
解析分析:(1)根据抛物线的解析式知C(0,b),可设出A、B的坐标,在Rt△ACB中,CO⊥AB,根据射影定理可得到OA?OB=OC2,可由韦达定理用b表示出OA?OB和OC2的值,根据上述等量关系即可得到b的值,由此求得C点坐标.
(2)分别表示出tanα、tanβ的值,根据两者的等量关系及韦达定理即可求得a的值,从而确定二次函数的解析式.
(3)由抛物线的解析式,可求得P点坐标,进而可求得直线PC的解析式,延长PC交x轴于D,根据直线PC的解析式即可得到D点的坐标,那么四边形ABPC的面积即可由△PDB和△ADC的面积差求得.
点评:此题考查了直角三角形的性质、根与系数的关系、锐角三角形函数、二次函数解析式的确定以及图形面积的求法,当所求图形不规则或无法直接求出其面积时,一般将其转化成其他规则图形的面积的和差来解.