问题 解答题
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=
1
2
x+
1
2
与抛物线交于点E.问:在抛物线的对称轴上是否存在这样的点F,使得△ABE与以B、D、F为顶点的三角形相似,若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(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.
答案

(1)由题设条件,设A(-x0,0),B(3x0,0)(x0>0),

x0=

m+1
2

∴由A(-x0,0),知(-

m+1
2
)2-(m+1)×(-
m+1
2
)-m-2=0,

即3m2+2m-5=0,

解得m=1,或m=-

5
3
(舍).

∴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=

1
2
x+
1
2
与抛物线交于点E,

y=x2-2x-3
y=
1
2
x+
1
2

解得

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=

1
2
x+
1
2
交于点P,

∴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
=
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
).

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,-

4
9
)或F(1,
13
8
).

(3)∵点G(x,1)在抛物线上

∴点G的坐标为(1±

5
,1),

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).

单项选择题
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