問題詳情:
如圖1,已知拋物線y=﹣x2+bx+c交y軸於點A(0,4),交x軸於點B(4,0),點P是拋物線上一動點,試過點P作x軸的垂線1,再過點A作1的垂線,垂足為Q,連接AP.
(1)求拋物線的函數表達式和點C的座標;
(2)若△AQP∽△AOC,求點P的橫座標;
(3)如圖2,當點P位於拋物線的對稱軸的右側時,若將△APQ沿AP對摺,點Q的對應點為點Q′,請直接寫出當點Q′落在座標軸上時點P的座標.
【回答】
【解答】解:(1)把A(0,4),B(4,0)分別代入y=﹣x2+bx+c得,解得,
∴拋物線解析式為y=﹣x2+3x+4,
當y=0時,﹣x2+3x+4=0,解得x1=﹣1,x2=4,
∴C(﹣1,0);
故*為y=﹣x2+3x+4;(﹣1,0);
(2)∵△AQP∽△AOC,
∴=,
∴===4,即AQ=4PQ,
設P(m,﹣m2+3m+4),
∴m=4|4﹣(﹣m2+3m+4|,即4|m2﹣3m|=m,
解方程4(m2﹣3m)=m得m1=0(捨去),m2=,此時P點座標為(,);
解方程4(m2﹣3m)=﹣m得m1=0(捨去),m2=,此時P點座標為(,);
綜上所述,點P的座標為(,)或(,);
(3)設P(m,﹣m2+3m+4)(m>),
當點Q′落在x軸上,延長QP交x軸於H,如圖2,
則PQ=4﹣(﹣m2+3m+4)=m2﹣3m,
∵△APQ沿AP對摺,點Q的對應點為點Q',
∴∠AQ′P=∠AQP=90°,AQ′=AQ=m,PQ′=PQ=m2﹣3m,
∵∠AQ′O=∠Q′PH,
∴Rt△AOQ′∽Rt△Q′HP,
∴=,即=,解得Q′B=4m﹣12,
∴OQ′=m﹣(4m﹣12)=12﹣3m,
在Rt△AOQ′中,42+(12﹣3m)2=m2,
整理得m2﹣9m+20=0,解得m1=4,m2=5,此時P點座標為(4,0)或(5,﹣6);
當點Q′落在y軸上,則點A、Q′、P、Q所組成的四邊形為正方形,
∴PQ=AQ′,
即|m2﹣3m|=m,
解方程m2﹣3m=m得m1=0(捨去),m2=4,此時P點座標為(4,0);
解方程m2﹣3m=﹣m得m1=0(捨去),m2=2,此時P點座標為(2,6),
綜上所述,點P的座標為(4,0)或(5,﹣6)或(2,6)
【點評】本題考查了二次函數的綜合題:熟練掌握二次函數圖象上點的座標特徵、二次函數的*質和摺疊的*質;會利用待定係數法求函數解析式;會運用相似三角形的*質進行幾何計算;理解座標與圖形*質.會運用分類討論的思想解決數學問題.
知識點:相似三角形
題型:綜合題