問題詳情:
如圖已知:直線y=﹣x+3交x軸於點A,交y軸於點B,拋物線y=ax2+bx+c經過A、B、C(1,0)三點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點D的座標為(﹣1,0),在直線y=﹣x+3上有一點P,使△ABO與△ADP相似,求出點P的座標;
(3)在(2)的條件下,在x軸下方的拋物線上,是否存在點E,使△ADE的面積等於四邊形APCE的面積?如果存在,請求出點E的座標;如果不存在,請説明理由.
【回答】
解:(1)由題意得,A(3,0),B(0,3)
∵拋物線經過A、B、C三點,
∴把A(3,0),B(0,3),C(1,0)三點分別代入y=ax2+bx+c,
得方程組
解得:
∴拋物線的解析式為y=x2﹣4x+3
(2)由題意可得:△ABO為等腰三角形,如答圖1所示,
若△ABO∽△AP1D,則
∴DP1=AD=4,
∴P1(﹣1,4)
若△ABO∽△ADP2 ,過點P2作P2 M⊥x軸於M,AD=4,
∵△ABO為等腰三角形,
∴△ADP2是等腰三角形,
由三線合一可得:DM=AM=2=P2M,即點M與點C重合,
∴P2(1,2)
綜上所述,點P的座標為P1(﹣1,4),P2(1,2);
(3)不存在.
理由:如答圖2,設點E(x,y),則 S△ADE=
①當P1(﹣1,4)時,
S四邊形AP1CE=S△ACP1+S△ACE==4+|y|
∴2|y|=4+|y|,
∴|y|=4
∵點E在x軸下方,
∴y=﹣4,代入得:x2﹣4x+3=﹣4,即x2﹣4x+7=0,
∵△=(﹣4)2﹣4×7=﹣12<0
∴此方程無解
②當P2(1,2)時,
S四邊形AP2CE=S△ACP2+S△ACE==2+|y|,
∴2|y|=2+|y|,
∴|y|=2
∵點E在x軸下方,
∴y=﹣2,代入得:x2﹣4x+3=﹣2,即x2﹣4x+5=0,
∵△=(﹣4)2﹣4×5=﹣4<0
∴此方程無解
綜上所述,在x軸下方的拋物線上不存在這樣的點E.
【分析】(1)首先確定A、B、C三點的座標,然後利用待定係數法求拋物線的解析式;
(2)△ABO為等腰直角三角形,若△ADP與之相似,則有兩種情形,如答圖1所示.利用相似三角形的*質分別求解,避免遺漏;
(3)如答圖2所示,分別計算△ADE的面積與四邊形APCE的面積,得到面積的表達式.利用面積的相等關係得到一元二次方程,將點E是否存在的問題轉化為一元二次方程是否有實數根的問題,從而解決問題.需要注意根據(2)中P點的不同位置分別進行計算,在這兩種情況下,一元二次方程的判別式均小於0,即所求的E點均不存在.
知識點:相似三角形
題型:綜合題