题目
如图,在平面直角坐标系 中,二次函数 的图象与x轴交于点 和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接 .
(1)
填空: ;
(2)
设抛物线的顶点是D,连接 , ,将 绕点B顺时针旋转,当射线 经过点D时,射线 与抛物线交于点P,求点P的坐标;
(3)
设E是x轴上位于点B右侧的一点,F是第一象限内一点, 轴且 ,点H是线段 上一点,以 、 为邻边作矩形 , ,垂足为T,连接 , .若 与 相似,求 的长.
答案: 【1】2
解:如图1, ∵ y=−x2+2x+3=−(x−1)2+4 , ∴ D(1,4) , C(0,3) , 过点D作 DE⊥y 轴于E, 则 DE=CE=1 , DC=2 , ∴ ∠DCE=∠EDC=45° . 解方程 −x2+2x+3=0 , 得 x1=−1 , x2=3 . ∴ OB=OC=3 , BC=32 . ∴ ∠OCB=∠OBC=45° . ∴ ∠DCB=90° . ∴ tan∠DBC=13 . 当射线 BC 经过点D时, ∠ABP=∠CBD . ∴ tan∠ABP=13 . 过点P作 PH⊥x 轴于H, 设 P(x,−x2+2x+3) , 则 BH=3−x , PH=−x2+2x+3 . ∴ −x2+2x+33−x=13 . 解得 x1=3 (舍去), x2=−23 . ∴ P(−23,119) .
解:分两种情形: ①当点H在原点O的右侧时, 如图2,由题意可知,点C、G、F共线, 过点T作 TM⊥CF 于M. 则 tan∠CTM=tan∠TFM =tan∠ACO=13 , ∴ FM=3TM . (i)若 △TGF∼△HGT , 则 ∠TFG=∠THG , ∠FTG=∠HTG . ∵ ∠TFG+∠THG+∠FTH =∠FGH=90° , ∴ ∠TFG+∠FTG=∠TGM=45° . ∴ TM=MG . ∴ FG=2TM=2MG . ∵ TGHG=GFGT , ∴ GT2=HG⋅GF . 设 TM=MG=m , 则 CM=13m , TG=2m , GF=2m . ∴ (2m)2=3×2m . ∴ m=3 . ∴ OE=CF=103m=10 . (ii)若 △TGF∼△TGH , 则 △TGF≅△TGH . ∴ GH=GF=3 . ∴ TM=MG=32 . ∴ CM=12 . ∴ OE=CF=12+32+3=5 . ②当点H在原点O的左侧时,如图3, 若 △TGF∼△GTH , 则 △TGF≅△GTH . ∴ TF=GH=3 . ∴ CT=1 . ∴ OE=CF= CT2+TF2=12+32=10 . 由上可知, OE 的长是10或5或 10 .