如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),点P是抛物线上一动点,试...
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如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),点P是抛物线上一动点,试过点P作x轴的垂线1,再过点A作1的垂线,垂足为Q,连接AP.
(1)求抛物线的函数表达式和点C的坐标;
(2)若△AQP∽△AOC,求点P的横坐标;
(3)如图2,当点P位于抛物线的对称轴的右侧时,若将△APQ沿AP对折,点Q的对应点为点Q′,请直接写出当点Q′落在坐标轴上时点P的坐标.
【回答】
【解答】解:(1)把A(0,4),B(4,0)分别代入y=﹣x2+bx+c得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+3x+4,
当y=0时,﹣x2+3x+4=0,解得x1=﹣1,x2=4,
∴C(﹣1,0);
故*为y=﹣x2+3x+4;(﹣1,0);
(2)∵△AQP∽△AOC,
∴=,
∴===4,即AQ=4PQ,
设P(m,﹣m2+3m+4),
∴m=4|4﹣(﹣m2+3m+4|,即4|m2﹣3m|=m,
解方程4(m2﹣3m)=m得m1=0(舍去),m2=,此时P点坐标为(,);
解方程4(m2﹣3m)=﹣m得m1=0(舍去),m2=,此时P点坐标为(,);
综上所述,点P的坐标为(,)或(,);
(3)设P(m,﹣m2+3m+4)(m>),
当点Q′落在x轴上,延长QP交x轴于H,如图2,
则PQ=4﹣(﹣m2+3m+4)=m2﹣3m,
∵△APQ沿AP对折,点Q的对应点为点Q',
∴∠AQ′P=∠AQP=90°,AQ′=AQ=m,PQ′=PQ=m2﹣3m,
∵∠AQ′O=∠Q′PH,
∴Rt△AOQ′∽Rt△Q′HP,
∴=,即=,解得Q′B=4m﹣12,
∴OQ′=m﹣(4m﹣12)=12﹣3m,
在Rt△AOQ′中,42+(12﹣3m)2=m2,
整理得m2﹣9m+20=0,解得m1=4,m2=5,此时P点坐标为(4,0)或(5,﹣6);
当点Q′落在y轴上,则点A、Q′、P、Q所组成的四边形为正方形,
∴PQ=AQ′,
即|m2﹣3m|=m,
解方程m2﹣3m=m得m1=0(舍去),m2=4,此时P点坐标为(4,0);
解方程m2﹣3m=﹣m得m1=0(舍去),m2=2,此时P点坐标为(2,6),
综上所述,点P的坐标为(4,0)或(5,﹣6)或(2,6)
【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的*质和折叠的*质;会利用待定系数法求函数解析式;会运用相似三角形的*质进行几何计算;理解坐标与图形*质.会运用分类讨论的思想解决数学问题.
知识点:相似三角形
题型:综合题
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