题目
如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,1),点C(0,4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.
(1)
求该二次函数的解析式及点M的坐标;
(2)
若将该二次函数图象向下平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包括△ABC的边界),求m的取值范围;
(3)
点P是直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).
答案: 解:把点A(3,1),点C(0,4)代入二次函数y=﹣x2+bx+c得,{−32+3b+c=1c=4 解得 {b=2c=4∴二次函数解析式为y=﹣x2+2x+4,配方得y=﹣(x﹣1)2+5,∴点M的坐标为(1,5)
解:设直线AC解析式为y=kx+b,把点A(3,1),C(0,4)代入得,{3k+b=1b=4 解得 {k=−1b=4∴直线AC的解析式为y=﹣x+4,如图所示,对称轴直线x=1与△ABC两边分别交于点E、点F把x=1代入直线AC解析式y=﹣x+4解得y=3,则点E坐标为(1,3),点F坐标为(1,1)∴1<5﹣m<3,解得2<m<4
解:连接MC,作MG⊥y轴并延长交AC于点N,则点G坐标为(0,5)∵MG=1,GC=5﹣4=1∴MC= MG2+CG2 = 12+12=2 ,把y=5代入y=﹣x+4解得x=﹣1,则点N坐标为(﹣1,5),∵NG=GC,GM=GC,∴∠NCG=∠GCM=45°,∴∠NCM=90°,由此可知,若点P在AC上,则∠MCP=90°,则点D与点C必为相似三角形对应点①若有△PCM∽△BDC,则有 MCCP=CDBD∵BD=1,CD=3,∴CP= MC⋅BDCD = 2×13 = 23 ,∵CD=DA=3,∴∠DCA=45°,若点P在y轴右侧,作PH⊥y轴,∵∠PCH=45°,CP= 23∴PH= 23÷2 = 13把x= 13 代入y=﹣x+4,解得y= 113 ,∴P1( 13,113 );同理可得,若点P在y轴左侧,则把x=﹣ 13 代入y=﹣x+4,解得y= 133∴P2( −13,133 );②若有△PCM∽△CDB,则有 MCCP=BDCD∴CP= 2×31 =3 2∴PH=3 2 ÷ 2 =3,若点P在y轴右侧,把x=3代入y=﹣x+4,解得y=1;若点P在y轴左侧,把x=﹣3代入y=﹣x+4,解得y=7∴P3(3,1);P4(﹣3,7).∴所有符合题意得点P坐标有4个,分别为P1( 13,113 ),P2( −13,133 ),P3(3,1),P4(﹣3,7)