Question

【題目】如圖，已知拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于A，B與y軸交于C，過(guò)C作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)D，過(guò)點(diǎn)D作x軸的垂線交x軸于E，點(diǎn)D的坐標(biāo)為（2，3）

（1）求拋物線的解析式；
（2）點(diǎn)P為第一象限直線DE右側(cè)拋物線上一點(diǎn)，連接AP交y軸于點(diǎn)F，連接PD、DF，設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t，△PFD的面積為S，求S與t的函數(shù)關(guān)系式；
（3）在（2）的條件下，點(diǎn)P向下平移3個(gè)單位得到點(diǎn)Q，連接AQ、EQ，若∠AQE=45°，求點(diǎn)P的橫坐標(biāo)．

Answer 1

【答案】
（1）解：由題意D（2，3），C（0，3），

∵CD∥x軸，

∴C、D關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱，

∴對(duì)稱軸x=1，

∴﹣ =1，

∴b=2，c=3，

∴拋物線的解析式為y=﹣x2+2x+3．

（2）解：如圖1中，連接PC，作PH⊥AB于H．設(shè)P（t，﹣t2+2t+3）．

對(duì)于拋物線y=﹣x2+2x+3，令y=0，﹣x2+2x+3=0，解得x=﹣1或3，

∴A（﹣1，0），B（3，0）

∵OF∥PB，

∴ = ，

∴FO=（﹣t2+2t+3） =3﹣t，

∴CF=3﹣（3﹣t）=t，

S=S△PCF+S△PCD﹣S△CDF= tt+ ×2×[3﹣（﹣t2+2t+3）]﹣ t2= t2﹣3t（2＜t＜3）．

（3）解：如圖構(gòu)造等腰直角三角形△AKE，使得AK=EK，∠AKE=90°，則易知K（ ，﹣ ），以K為圓心，AK為半徑畫(huà)⊙K．

∵∠AQE=45°= ∠AKE，

∴點(diǎn)Q在⊙K上，設(shè)P（m，﹣m2+2m+3），則Q（m，﹣m2+2m），

∵AK=QK，

∴（1+ ）2+（ ）2=（m﹣ ）2+（﹣m2+2m+ ）2，

∴ + =m2﹣m+ +（﹣m2+2m）2+3（﹣m2+2m）+ ，

∴m2﹣m﹣2+m2（m﹣2）2﹣3m（m﹣2）=0，

∴（m﹣2）（m+1）+m2（m﹣2）2﹣3m（m﹣2）=0，

∴（m﹣2）[（m+1）+m3﹣2m2﹣3m]=0，

∴（m﹣2）[（m+1）+m（m+1）（m﹣3）]=0，

∴（m﹣2）（m+1）（m2﹣3m+1）=0，

∴m=2或﹣1或 ，

∵點(diǎn)P為第一象限直線DE右側(cè)拋物線上一點(diǎn)，

∴m= ，

∴滿足條件的點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為 ．

【解析】（1）根據(jù)題意易求得點(diǎn)C的坐標(biāo)，再用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式�；蚋鶕�(jù)點(diǎn)C、D是兩對(duì)稱點(diǎn)，求出對(duì)稱軸，即可求出拋物線的解析式。
（2）觀察函數(shù)圖像，可知S△PFD=S△PCF+S△PCD﹣S△CDF，因此連接PC，作PH⊥AB于H．設(shè)P（t，﹣t2+2t+3），再用含t的代數(shù)式分別求出△PCF、△PCD、△CDF的面積，就可以求出S與t的函數(shù)關(guān)系式。
（3）抓住已知∠AQE=45°，添加輔助線，構(gòu)造圓周角為45°的圓心角，構(gòu)造等腰直角三角形△AKE，使得AK=EK，∠AKE=90°，以K為圓心，AK為半徑畫(huà)⊙K，易得到K點(diǎn)坐標(biāo)，得出點(diǎn)Q在圓上，設(shè)出點(diǎn)P、點(diǎn)Q的坐標(biāo)，根據(jù)AK=QK。列出方程，求解即可求出點(diǎn)P的橫坐標(biāo)。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解勾股定理的概念的相關(guān)知識(shí)，掌握直角三角形兩直角邊a、b的平方和等于斜邊c的平方,即;a2+b2=c2，以及對(duì)矩形的性質(zhì)的理解，了解矩形的四個(gè)角都是直角，矩形的對(duì)角線相等．