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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轴交于另一点B

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 09:15:52
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).求该抛物线的解析式
(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∠DPB=45°,求P的坐标.
(1)
∵ 抛物线y=ax²+bx-4a 经过A(-1,0)C(0,4)
∴ 把A,C点的坐标代入抛物线方程得关于a、b的方程组:
a-b-4a=0
-4a=4
解得:a=-1,b=3
∴ 抛物线解析式为y=-x²+3x+4
(2)
∵ D(m,m+1)在第一象限的抛物线上
∴ m+1=-m²+3m+4(m>0)
解得: m = 3
∴ D点坐标为(3,4)
∵ 抛物线与x轴交于另一点B,
由 -x²+3x+4=0 解得另一根为4
∴ B点坐标为(4,0)
∴直线BC的方程为:x+y-4=0
设点D关于直线BC对称点为 E(x0,y0)
则DE中点在直线BC上,
有: (3+x0)/2 + (4+y0)/2 -4=0…………①
同时 DE⊥BC ,
所以有: -1×(y0-4)/(x0-3)=-1 …………②
由①,②解得:x0=0 ,y0=1
∴ 点D关于直线BC对称点的坐标:(0,1)
(3)
∵ 点P为抛物线上一点,可设其坐标为(t,-t²+3t+4)
则向量BD=(-1,4) , 向量BP=(t-4,-t²+3t+4)
向量BD与向量BP的数量积为:-(t-4)+4(t+1)(4-t)
向量BD与向量BP的模分别为:√17和∣t-4∣×√(t²+2t+2)
∵ ∠DBP=45°
∴ -(t-4)+4(t+1)(4-t)=√17×∣t-4∣×√(t²+2t+2)×cos45°
解得:t=-8/3或t=-2/5(其中 t=-8/3 时方程左边为负,舍去)
把t=-2/5代入抛物线方程得纵坐标 -t²+3t+4=66/25
∴ P的坐标为(-2/5,66/25)

(注:第三问,如果你学了夹角公式和到角公式,那么要更简单一些 :
设直线BP斜率为K,
∵ 直线BD斜率为-4,由到角公式得:
[K-(-4)]/(1-4k)=tan45°, 解得:K=-3/5 ,
设P坐标为(t,-t²+3t+4)
则 (-t^2+3t+4)/(t-4)=-3/5
解得: t=-2/5
以下同上,略.)
再问: 请用初中的知识解题
再答: 这是解析几何,初中的知识解不了的