题目
如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x﹣3的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,点B关于x轴的对称点是C,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A和点C.
(1)
求二次函数的表达式;
(2)
如图1,平移线段AC,点A的对应点D落在二次函数在第四象限的图象上,点C的对应点E落在直线AB上,求此时点D的坐标;
(3)
如图2,在(2)的条件下,连接CD,交CD轴于点M,点P为直线AC上方抛物线上一动点,过点P作PF⊥AC,垂足为点F,连接PC,是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△COM相似?若存在,求点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
答案: 解:∵一次函数y=x﹣3的图象与x轴、y轴分别交于点A、B两点, ∴A(3,0),B(0,﹣3), ∵点B关于x轴的对称点是C, ∴C(0,3), ∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A、点C, ∴ {c=39a+3b+c=0 , ∴b=2,c=3, ∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+2x+3
解:∵A(3,0),C(0,3),平移线段AC,点A的对应为点D,点C的对应点为E, 设E(m,m﹣3),则D(m+3,m﹣6), ∵D落在二次函数在第四象限的图象上, ∴﹣(m+3)2+2(m+3)+3=m﹣6, m1=1,m2=﹣6(舍去), ∴D(4,﹣5),
解:∵C(0,3),D(4,﹣5), ∴ {b=34k+b=−5 , 解得 {k=−2b=3 , ∴直线CD的解析式为y=﹣2x+3, 令y=0,则x= 32 , ∴M( 32 ,0), ∵一次函数y=x﹣3的图象与x轴交于A(3,0),C (0,3), ∴AO=3,OC=3, ∴∠OAC=45°, 过点P作PF⊥AC,点P作PN⊥OA交AC于点E,连PC, ∴△PEF和△AEN都是等腰直角三角形, 设P(m,﹣m2+2m+3),E(m,﹣m+3), ∴PE=PN﹣EN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m, ∴EN=﹣m+3,AE= 2(−π+3) ,FE= 22(−m2+3m) , ∴CF=AC﹣AE﹣EF= 22m2−22m , ①当△COM∽△PFC, PFCF=OMOC=323=12 , ∴ 22(−m2+3m)22(m2−m)=12 , 解得m1=0,舍去, m2=73 , ②当△COM∽△CFP时, PFCF=OCOM=21 , ∴ 22(−m2+3m)22(m2−m)=21 , 解得m1=0(舍去), m2=53 , 综合可得P点的横坐标为 53 或 73 .