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在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0)、B...

在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0)、B(3,0),与y轴的正半轴交于点C,顶点为E.
(1)求抛物线解析式及顶点E的坐标;
(2)如图,过点E作BC平行线,交x轴于点F,在不添加线和字母情况下,图中面积相等的三角形有:______
(3)将抛物线向下平移,与x轴交于点M、N,与y轴的正半轴交于点P,顶点为Q.在四边形MNQP中满足S△NPQ=S△MNP,求此时直线PN的解析式.

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(1)直接运用待定系数法将A(-1,0)、B(3,0)代入y=-x2+bx+c就可以求出解析式,然后化为顶点式就可以求出顶点坐标; (2)根据两平行线间的距离相等就可以得出△BCF与△BCE的高与底相等; (3)根据平移可以得出对称轴不变为x=1,就可以求出b的值为2,可以设抛物线的解析式为y=-x2+2x+c(c>0).可以分别表示出P、Q的坐标,求出OP、DQ的值,当y=0时可以求出x的值,表示出M、N坐标及MN的长度, 过点Q作QG∥PN与x轴交于点G,连接NG,可以得出S△MNP=S△PNG.由条件得出Rt△QDG∽Rt△PON,由相似三角形的性质就可以求出c的值,从而求出P、N的坐标,再由待定系数法就可以求出直线PN的解析式. 【解析】 (1)将A(-1,0)、B(3,0)代入y=-x2+bx+c的得 , 解得: ∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3, 即y=-(x-1)2+4. ∴抛物线顶点E的坐标为(1,4); (2)∵EF∥BC, ∴△BCF与△BCE的BC边上的高相等, S△BCF=S△BCE. (3)将抛物线向下平移,则顶点Q在对称轴x=1上, ∴-=1, ∴-=1, ∴b=2, 设抛物线的解析式为y=-x2+2x+c(c>0). ∴此时,抛物线与y轴的交点为P(0,c),顶点为Q(1,1+c). ∴OP=c,DQ=1+c. ∵y=0时 ∴-x2+2x+c=0, ∴,, ∴,. 如图,过点Q作QG∥PN与x轴交于点G,连接NG,则S△PNG=S△PNQ. ∵S△NPQ=S△MNP, ∴S△MNP=S△PNG. ∴. 设对称轴x=1与x轴交于点D, ∴. ∵QG∥PN, ∴∠PND=∠QGD. ∴Rt△QDG∽Rt△PON. ∴. ∴.  . ∴点,. 设直线PN的解析式为y=mx+n,将P,N两点代入,得 , 解得: ∴直线PN的解析式为 . 故答案为:△BCF与△BCE.
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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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