如图,正方形ABCO的边长为,O为原点,BC交y轴于点D,且D为BC边的中点,抛物线y=ax2+bx+c经过B、C且与y轴的交点为:
(1)求点C的坐标,并直接写出点A、B的坐标;
(2)求抛物线的解析式及对称轴;
(3)探索在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC为直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的P点坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:
(1)过C作CF⊥x轴于F,由△FCO∽△DCO,D是BC中点,
∴CF=2OF,
设OF=x,则x2+(2x)2=5,
解得x=1,
∴C(1,2),
A(-2,1)、B(-1,3).
(2)由抛物线y=ax2+bx+c经过A、B,且与y轴交于E(0,),则有:
,
解得,
∴抛物线的解析式为y=-,
对称轴为直线;
(3)满足条件的点P有4个:P1(-,-)、P2(-,)、P3(-,)、P4(-,).
解析分析:(1)过C作CF⊥x轴于F,在Rt△OCF中,易证得∠OCF=∠COD,则它们的正切值相同,可得CF=2OF,再根据勾股定理即可求出OF、CF的长,由此可得C点的坐标;同理可求出A、B的坐标;
(2)根据已经求得的A、B、C的坐标,可用待定系数法求出抛物线的解析式,进而可求出其对称轴方程;
(3)若△PBC是直角三角形,存在三种情况:
①∠PBC=90°,则P点必为直线AB与抛物线对称轴的交点,可先求出直线AB的解析式,联立抛物线的对称轴方程即可求出P点的坐标;
②∠PCB=90°,则P点必为直线OC与抛物线对称轴的交点,方法同①;
③∠BPC=90°,可以BC为直径作圆,那么P点即为圆与抛物线对称轴的交点;可过D作抛物线对称轴的垂线,设垂足为M,连接DP,根据抛物线的对称轴即可得到DM的长,而DP是圆的半径即BC长,在Rt△DPM中,即可用勾股定理求出PM的值,进而可求出P点的纵坐标,而P点横坐标与抛物线的对称轴的值相同,由此可得到P点的坐标.
点评:此题考查了正方形的性质、勾股定理、二次函数解析式的确定、直角三角形的判定以及函数图象交点坐标的求法等知识.要注意的是(3)题中,由于直角三角形的直角顶点没有确定,因此要分类讨论,以免漏解.