Question

如圖，已知二次函數(shù)y=ax²+2x+3的圖象與x軸交于點(diǎn)A、點(diǎn)B，與y軸交于點(diǎn)C，其頂點(diǎn)為D，tan∠OBC=1，
（1）求點(diǎn)B的坐標(biāo)；
（2）求a的值和二次函數(shù)y=ax²+2x+3的頂點(diǎn)坐標(biāo)；
（3）求直線DC的解析式；
（4）在該二次函數(shù)的圖象上是否存在點(diǎn)P（點(diǎn)P與點(diǎn)B、C不重合），使得△PBC是以BC為一條直角邊的直角三角形？若存在，求出點(diǎn)P的坐標(biāo)，若不存在，請(qǐng)你說(shuō)明理由．

Answer 1

解：（1）∵二次函數(shù)y=ax²+2x+3的圖象與y軸交于點(diǎn)C，
∴令x=0，得y=3，
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，3），
∵tan∠OBC==1，
∴OB=OC=3，
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為（3，0）；

（2）將點(diǎn)B（3，0）代入二次函數(shù)y=ax²+2x+3中，
可得：9a+6+3=0，
解得：a=-1，
∴二次函數(shù)的解析式為：y=-x²+2x+3=-（x-1）²+4，
∴二次函數(shù)y=ax²+2x+3的頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為（1，4）；

（3）設(shè)直線DC的解析式為y=kx+b，
∴，
解得：，
∴直線DC的解析式為：y=x+3；

（4）存在．
①∵直線BC的解析式為y=-x+3，
∴直線BC與直線DC垂直，
∴當(dāng)點(diǎn)P與D重合時(shí)，△PBC是以BC為一條直角邊的直角三角形，即是△DBC，
∴此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為（1，4）；
②設(shè)PC為斜邊，設(shè)P（x，-x²+2x+3），
由勾股定理：PC²=PB²+BC²，
∴x²+（x²-2x+3-3）²=（x-3）²+（-x²+2x+3）²+18，
整理得：x²-x-6=0，
解得：x=3或x=-2，
∴當(dāng)x=3時(shí)，y=0，（舍去），
當(dāng)x=-2時(shí)，y=-5，
∴點(diǎn)P（-2，-5）；
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為（1，4）或（-2，-5）．
分析：（1）由二次函數(shù)y=ax²+2x+3的圖象與y軸交于點(diǎn)C，令x=0，求得y的值，即可得點(diǎn)C的坐標(biāo)，又由tan∠OBC=1，即可求得點(diǎn)B的坐標(biāo)；
（2）將點(diǎn)B（3，0）代入二次函數(shù)y=ax²+2x+3中，即可求得a的值，利用配方法即可求得二次函數(shù)y=ax²+2x+3的頂點(diǎn)坐標(biāo)；
（3）設(shè)直線DC的解析式為y=kx+b，利用待定系數(shù)法即可求得此一次函數(shù)的解析式；
（4）存在，分為PC是斜邊與PB是斜邊去分析，首先設(shè)P（x，-x²+2x+3），然后由勾股定理得方程，解方程即可求得點(diǎn)P的坐標(biāo)．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式，二次函數(shù)的性質(zhì)，函數(shù)與坐標(biāo)系的交點(diǎn)問(wèn)題以及勾股定理的應(yīng)用．此題綜合性很強(qiáng)，難度較大，解題的關(guān)鍵是方程思想與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用．