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如图,抛物线y=ax2+bx-4a经过A(-1,0)、C(0,4)两点,与x轴交...

如图,抛物线y=ax2+bx-4a经过A(-1,0)、C(0,4)两点,与x轴交于另一点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知点D(m,m+1)在第一象限的抛物线上,求点D关于直线BC对称的点的坐标;
(3)在(2)的条件下,连接BD,点P为抛物线上一点,且∠DBP=45°,求点P的坐标.

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(1)分析抛物线过两点,由待定系数求出抛物线解析式; (2)根据D、E中点坐标在直线BC上,求出D点关于直线BC对称点的坐标; (3)有两种方法:法一作辅助线PF⊥AB于F,DE⊥BC于E,根据几何关系,先求出tan∠PBF,再设出P点坐标,根据几何关系解出P点坐标;法二过点D作BD的垂线交直线PB于点Q,过点D作DH⊥x轴于H.过Q点作QG⊥DH于G,由角的关系,得到△QDG≌△DBH,再求出直线BP的解析式,解出方程组从而解出P点坐标. 【解析】 (1)∵抛物线y=ax2+bx-4a经过A(-1,0)、C(0,4)两点, ∴, 解得, ∴抛物线的解析式为y=-x2+3x+4; (2)∵点D(m,m+1)在抛物线上, ∴m+1=-m2+3m+4, 即m2-2m-3=0 ∴m=-1或m=3 ∵点D在第一象限 ∴点D的坐标为(3,4) 由(1)知OC=OB ∴∠CBA=45° 设点D关于直线BC的对称点为点E ∵C(0,4) ∴CD∥AB,且CD=3 ∴∠ECB=∠DCB=45° ∴E点在y轴上,且CE=CD=3 ∴OE=1 ∴E(0,1) 即点D关于直线BC对称的点的坐标为(0,1); (3)方法一:作PF⊥AB于F,DE⊥BC于E, 由(1)有:OB=OC=4 ∴∠OBC=45° ∵∠DBP=45° ∴∠CBD=∠PBA ∵C(0,4),D(3,4) ∴CD∥OB且CD=3 ∴∠DCE=∠CBO=45° ∴DE=CE= ∵OB=OC=4 ∴BC=4 ∴BE=BC-CE= ∴tan∠PBF=tan∠CBD= 设PF=3t,则BF=5t,OF=5t-4 ∴P(-5t+4,3t) ∵P点在抛物线上 ∴3t=-(-5t+4)2+3(-5t+4)+4 ∴t=0(舍去)或t= ∴P(,); 方法二:过点D作BD的垂线交直线PB于点Q,过点D作DH⊥x轴于H,过Q点作QG⊥DH于G, ∵∠PBD=45° ∴QD=DB ∴∠QDG+∠BDH=90° 又∵∠DQG+∠QDG=90° ∴∠DQG=∠BDH ∴△QDG≌△DBH ∴QG=DH=4,DG=BH=1 由(2)知D(3,4) ∴Q(-1,3) ∵B(4,0) ∴直线BQ的解析式为y=-x+ 解方程组 得 ∴点P的坐标为(,).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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