题目
如图,抛物线y=ax2+2x+c(a<0)与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C , OB=OC=3.
(1)
求该抛物线的函数解析式;
(2)
如图1,连接BC , 点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD , CD , OD交BC于点F , 当S△COF:S△CDF=3:2时,求点D的坐标.
(3)
如图2,点E的坐标为(0, ),在抛物线上是否存在点P , 使∠OBP=2∠OBE?若存在,请直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案: 解:∵OB=OC=3, ∴点C的坐标为C(0,3),c=3,点B的坐标为B(3,0), 将点B的坐标代入抛物线表达式:y=ax2+2x+3,解得:a=﹣1, 故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;
解:如图,过点D作DH⊥x轴于点H,交BC于点M, ∵S△COF:S△CDF=3:2, ∴OF:FD=3:2, ∵DH∥CO, ∴CO:DM= OF:FD=3:2, ∴DM= 23 CO=2, 设直线BC的表达式为: y=kx+b , 将C(0,3),B(3,0)代入得 {b=33k+b=0 , 解得: {k=−1b=3 , ∴直线BC的表达式为:y=﹣x+3, 设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点M(x,﹣x+3), ∴DM= ﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3) =2, 解得:x=1或2, 故点D的坐标为:(1,4)或(2,3);
解:①当点P在x轴上方时, 取OG=OE,连接BG,过点B作直线PB交抛物线于点P,交y轴于点M,使∠GBM=∠GBO, 则∠OBP=2∠OBE,过点G作GH⊥BM,如图, ∵点E的坐标为(0, −32 ), ∴OE= 32 , ∵∠GBM=∠GBO,GH⊥BM,GO⊥OB, ∴GH= GO=OE= 32 ,BH=BO=3, 设MH=x,则MG= x2+(32)2=x2+94 , 在△OBM中,OB2+OM2=MB2,即 32+(32+x2+94)2=(x+3)2 , 解得:x=2, 故MG= x2+94 = 52 ,则OM=MG+ GO= 52 + 32=4 , 点M的坐标为(0,4), 设直线BM的表达式为: y=kx+b , 将点B(3,0)、M(0,4)代入得: {3k+b=0b=4 , 解得: {k=−43b=4 , ∴直线BM的表达式为:y= −43 x+4, 解方程组 {y=﹣x2+2x+3y=−43x+4 解得:x=3(舍去)或 13 , 将x= 13 代入 y= −43 x+4得y= 329 , 故点P的坐标为( 13 , 329 ); ②当点P在x轴下方时,如图,过点E作EN⊥BP,直线PB交y轴于点M, ∵∠OBP=2∠OBE, ∴BE是∠OBP的平分线, ∴EN= OE= 32 ,BN=OB=3, 设MN=x,则ME= MN2+EN2=x2+(32)2 , 在 Rt △OBM中,OB2+OM2=MB2,即 32+(32+x2+94)2=(x+3)2 , 解得: x=2 , ∴ ME=x2+(32)2=52 ,则OM=ME+ EO= 52 + 32=4 , 点M的坐标为(0,-4), 设直线BM的表达式为: y=kx+b , 将点B(3,0)、M(0,-4)代入得: {3k+b=0b=−4 , 解得: {k=43b=−4 , ∴直线BM的表达式为: y=43x−4 , 解方程组 {y=﹣x2+2x+3y=43x−4 解得:x=3(舍去)或 −73 , 将x= −73 代入 y=43x−4 得 y=−649 , 故点P的坐标为( −73 , −649 ); 综上,点P的坐标为:( 13 , 329 )或( −73 , −649 ) .