题目
如图,抛物线 与直线 交于C,D两点,其中点C在y轴上,点D的坐标为 .点P是y轴右侧的抛物线上一动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交CD于点F.
(1)
求抛物线的解析式;
(2)
若点P的横坐标为m,当m为何值时,以O,C,P,F为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由;
(3)
若存在点P,使∠PCF=450 , 请直接写出相应的点P的坐标.
答案: 解:∵直线 y=12x+2 经过点C,∴C(0,2). ∵抛物线 y=−x2+bx+c 经过点C(0,2),D (3,72) , ∴ {2=c72=−32+3b+c ,解得 {b=72c=2 . ∴抛物线的解析式为 y=−x2+72x+2 .
解:∵点P的横坐标为m且在抛物线上, ∴ P(m, −m2+72m+2), F(m, 12m+2) . ∵PF∥CO,∴当PF=CO时,以O,C,P,F为顶点的四边形是平行四边形. 当 0<m<3 时, PF=−m2+72m+2−(12m+2)=−m2+3m , ∴ −m2+3m=2 ,解得:.M1=1,m2=2 即当m=1或2时,四边形OCPF是平行四边形. 当 m≥3 时, PF=(12m+2)−(−m2+72m+2)=m2−3m , ∴ m2−3m=2 ,解得: m1=3+172,m2=3−172 (∵点P在y轴右侧的抛物线上,∴舍去) 即当 m=3+172 时,四边形OCFP是平行四边形. 综上所述,当m=1或2或 3+172 时,以O,C,P,F为顶点的四边形是平行四边形.
解:如图,当点P在CD上方且∠PCF=450时,作PM⊥CD于点M,CN⊥PF于点N,则△PMF∽△CNF, ∴ PMMF=CNFM=m12m=2 .∴PM=CM=2CF. ∴ PF=5FM=5CF=5×52CN=52CN=52m . 又∵ PF=−m2+3m ,∴ −m2+3m=52m . 解得: m1=12 , m2=0 (舍去). ∴P( 12, 72 ). 当点P在CD下方且∠PCF=45°时, 同理可以求得:另外一点为P( 236, 1318 ).