已知:在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2-(m+1)x-m-2的图象与x轴交于A、B两点,点A在x轴的负半轴,点B在x轴的正半轴,与y轴交于点C,且OB=3OA. (1)求这个二次函数的解析式; (2)设抛物线的顶点为D,过点A的直线y=
(3)点G(x,1)在抛物线上,求出过点A、B、G的圆的圆心的坐标. |
(1)由题设条件,设A(-x0,0),B(3x0,0)(x0>0),
则x0=
,m+1 2
∴由A(-x0,0),知(-
)2-(m+1)×(-m+1 2
)-m-2=0,m+1 2
即3m2+2m-5=0,
解得m=1,或m=-
(舍).5 3
∴这个二次函数的解析式为y=x2-2x-3.
(2)在抛物线的对称轴上存在这样的点F,使得△ABE与以B、D、F为顶点的三角形相似.∵这个二次函数的解析式为y=x2-2x-3,
∴A(-1,0),B(3,0),D(1,-4),
对称轴为直线x=1.
∵过点A的直线y=
x+1 2
与抛物线交于点E,1 2
∴
,y=x2-2x-3 y=
x+1 2 1 2
解得
或x=1 y=0
,x= 7 2 y= 9 4
∴点E的坐标为(
,7 2
).9 4
过点E作EH⊥x轴于H
在Rt△AEH中,可求AE=9 4
. 5
若对称轴与直线y=
x+1 2
交于点P,1 2
∴P点坐标为(1,1)
∵对称轴与x轴垂直,交点为点M,
∴在Rt△BMD中,可求BD=2
,5
在Rt△APM中,tan∠PAM=
=PM AM
,1 2
在Rt△BMD中,tan∠MDB=
=BM DM
,1 2
∴∠PAM=∠MDB.
由题意,要使得在抛物线的对称轴上存在点F,使得△ABE与以B、D、F为顶点的三角形相似,只需要
=AB AF
或DB DE1
=AB AE
.DF2 DB
∴
=4 9 5 4
,2 5 DF1
解得DF1=
,45 8
∴点F1 的坐标为(1,
).13 8
或
=4 9 5 4
,DF2 2 5
解得 DF2=
,32 9
∴点F2 的坐标为(1,-
).4 9
综上,符合题意的F点坐标为F(1,-
)或F(1,4 9
).13 8
(3)∵点G(x,1)在抛物线上
∴点G的坐标为(1±
,1),5
又∵A、B、G在同一圆上
∴圆心一定在抛物线的对称轴上
∵PA=PA=PG=
,5
∴点P即为过点A、B、G的圆的圆心
∴点P的坐标为(1,1).