如圖,拋物線y=x2+bx+c交x軸於A、B兩點,其中點A座標為(1,0),與y軸交於點C(0,﹣3).(1)...
問題詳情:
如圖,拋物線y=x2+bx+c交x軸於A、B兩點,其中點A座標為(1,0),與y軸交於點C(0,﹣3).
(1)求拋物線的函數表達式;
(2)如圖①,連接AC,點P在拋物線上,且滿足∠PAB=2∠ACO.求點P的座標;
(3)如圖②,點Q為x軸下方拋物線上任意一點,點D是拋物線對稱軸與x軸的交點,直線AQ、BQ分別交拋物線的對稱軸於點M、N.請問DM+DN是否為定值?如果是,請求出這個定值;如果不是,請説明理由.
【回答】
【解答】解:(1)∵拋物線y=x2+bx+c經過點A(1,0),C(0,﹣3)
∴ 解得:
∴拋物線的函數表達式為y=x2+2x﹣3
(2)①若點P在x軸下方,如圖1,
延長AP到H,使AH=AB,過點B作BI⊥x軸,連接BH,作BH中點G,連接並延長AG交BI於點F,過點H作HI⊥BI於點I
∵當x2+2x﹣3=0,解得:x1=﹣3,x2=1
∴B(﹣3,0)
∵A(1,0),C(0,﹣3)
∴OA=1,OC=3,AC=,AB=4
∴Rt△AOC中,sin∠ACO=,cos∠ACO=
∵AB=AH,G為BH中點
∴AG⊥BH,BG=GH
∴∠BAG=∠HAG,即∠PAB=2∠BAG
∵∠PAB=2∠ACO
∴∠BAG=∠ACO
∴Rt△ABG中,∠AGB=90°,sin∠BAG=
∴BG=AB=
∴BH=2BG=
∵∠HBI+∠ABG=∠ABG+∠BAG=90°
∴∠HBI=∠BAG=∠ACO
∴Rt△BHI中,∠BIH=90°,sin∠HBI=,cos∠HBI=
∴HI=BH=,BI=BH=
∴xH=﹣3+=﹣,yH=﹣,即H(﹣,﹣)
設直線AH解析式為y=kx+a
∴ 解得:
∴直線AH:y=x﹣
∵ 解得:(即點A),
∴P(﹣,﹣)
②若點P在x軸上方,如圖2,
在AP上截取AH'=AH,則H'與H關於x軸對稱
∴H'(﹣,)
設直線AH'解析式為y=k'x+a'
∴ 解得:
∴直線AH':y=﹣x+
∵ 解得:(即點A),
∴P(﹣,)
綜上所述,點P的座標為(﹣,﹣)或(﹣,).
(3)DM+DN為定值
∵拋物線y=x2+2x﹣3的對稱軸為:直線x=﹣1
∴D(﹣1,0),xM=xN=﹣1
設Q(t,t2+2t﹣3)(﹣3<t<1)
設直線AQ解析式為y=dx+e
∴ 解得:
∴直線AQ:y=(t+3)x﹣t﹣3
當x=﹣1時,yM=﹣t﹣3﹣t﹣3=﹣2t﹣6
∴DM=0﹣(﹣2t﹣6)=2t+6
設直線BQ解析式為y=mx+n
∴ 解得:
∴直線BQ:y=(t﹣1)x+3t﹣3
當x=﹣1時,yN=﹣t+1+3t﹣3=2t﹣2
∴DN=0﹣(2t﹣2)=﹣2t+2
∴DM+DN=2t+6+(﹣2t+2)=8,為定值.
知識點:各地中考
題型:綜合題