问题详情:
如图,二次函数y=x2+bx+c的图象过点B(0,1)和C(4,3)两点,与x轴交于点D、点E,过点B和点C的直线与x轴交于点A.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在x轴上有一动点P,随着点P的移动,存在点P使△PBC是直角三角形,请你求出点P的坐标;
(3)若动点P从A点出发,在x轴上沿x轴正方向以每秒2个单位的速度运动,同时动点Q也从A点出发,以每秒a个单位的速度沿*线AC运动,是否存在以A、P、Q为顶点的三角形与△ABD相似?若存在,直接写出a的值;若不存在,说明理由.
【回答】
(1)抛物线解析式y=x2–x+1;(2)点P坐标为(1,0),(3,0),(,0),(,0);(3)a=或.
【分析】
(1) 将B、C两点坐标代入二次函数解析式,通过联立方程组可求得b、c的值,进而求出函数解析式;
(2)设P(x,0),由△PBC是直角三角形,分∠CBP=90°与∠BPC=90°两种情况讨论,运用勾股定理可得x的值,进而得到P点坐标;
(3)假设成立有△APQ∽△ADB或△APQ∽△ABD,则对应边成比例,可求出a的值.
【详解】
(1)∵二次函数y=0.5x2+bx+c的图象过点B(0,1)和C(4,3)两点,
∴,解得,
∴抛物线解析式y=x2–x+1.
(2)设点P坐标为(x,0).
∵点P(x,0),点B(0,1),点C(4,3),
∴PB==,
CP= =,
BC= =2,
若∠BCP=90°,则BP2=BC2+CP2.
∴x2+1=20+x2–8x+25,∴x=.
若∠CBP=90°,则CP2=BC2+BP2.
∴x2+1+20=x2–8x+25,∴x=.
若∠BPC=90°,则BC2=BP2+CP2.
∴x2+1+x2–8x+25=20,
∴x1=1,x2=3,
综上所述:点P坐标为(1,0),(3,0),(,0),(,0).
(3)a=或.
∵抛物线解析式y=x2–x+1与x轴交于点D,点E,
∴0=x2–x+1,∴x1=1,x2=2,∴点D(1,0).
∵点B(0,1),C(4,3),
∴直线BC解析式y=x+1.
当y=0时,x=–2,∴点A(–2,0).
∵点A(–2,0),点B(0,1),点D(1,0),
∴AD=3,AB=.
设经过t秒,∴AP=2t,AQ=at,
若△APQ∽△ADB,
∴,即,∴a=,
若△APQ∽△ABD,∴,即,∴a=.
综上所述:a=或.
【点睛】
此题考查了二次函数解析式的确定、 直角三角形的判定以及相似三角形的*质等, 难度适中.
知识点:二次函数单元测试
题型:解答题