問題詳情:
如圖,在直角座標系中,直線y=﹣x+3與x軸,y軸分別交於點B,點C,對稱軸為x=1的拋物線過B,C兩點,且交x軸於另一點A,連接AC.
(1)直接寫出點A,點B,點C的座標和拋物線的解析式;
(2)已知點P為第一象限內拋物線上一點,當點P到直線BC的距離最大時,求點P的座標;
(3)拋物線上是否存在一點Q(點C除外),使以點Q,A,B為頂點的三角形與△ABC相似?若存在,求出點Q的座標;若不存在,請説明理由.
【回答】
解:(1)y=﹣x+3,令x=0,則y=3,令y=0,則x=6,
故點B、C的座標分別為(6,0)、(0,3),
拋物線的對稱軸為x=1,則點A(﹣4,0),
則拋物線的表達式為:y=a(x﹣6)(x+4)=a(x2﹣2x﹣24),
即﹣24a=3,解得:a=﹣,
故拋物線的表達式為:y=﹣x2+x+3…①;
(2)過點P作y軸的平行線交BC於點G,作PH⊥BC於點H,
將點B、C座標代入一次函數表達式並解得:
直線BC的表達式為:y=﹣x+3,
則∠HPG=∠CBA=α,tan∠CAB===tanα,則cosα=,
設點P(x,﹣ x2+x+3),則點G(x,﹣ x+3),
則PH=PGcosα=(﹣x2+x+3+x﹣3)=﹣x2+x,
∵<0,故PH有最小值,此時x=3,
則點P(3,);
(3)①當點Q在x軸上方時,
則點Q,A,B為頂點的三角形與△ABC全等,此時點Q與點C關於函數對稱軸對稱,
則點Q(2,3);
②當點Q在x軸下方時,
Q,A,B為頂點的三角形與△ABC相似,則∠ACB=∠Q′AB,
當∠ABC=∠ABQ′時,
直線BC表達式的k值為﹣,則直線BQ′表達式的k值為,
設直線BQ′表達式為:y=x+b,將點B的座標代入上式並解得:
直線BQ′的表達式為:y=x﹣3…②,
聯立①②並解得:x=6或﹣8(捨去6),
故點Q(Q′)座標為(﹣8,﹣7)(捨去);
當∠ABC=∠ABQ′時
知識點:各地中考
題型:綜合題