(2009•新洲区模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B(3,0),与y轴负半轴交于C,顶点为D.(1)当OC=OB时,求抛物线的解析式;(2)在(1)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点P,使△ACP绕点P逆时针旋转90°后,点C恰好落在抛物线上若存在,求旋转后△ACP三个顶点的坐标;(3)若抛物线y=ax2+bx+c与y轴的交点C在y轴负半轴上移动,则△ACD与△ACB面积之比S△ACDS△ACB是否为一定值?若是定值,请求出其值;若不是定值,请说明理由.

问题描述:

(2009•新洲区模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B(3,0),与y轴负半轴交于C,顶点为D.

(1)当OC=OB时,求抛物线的解析式;
(2)在(1)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点P,使△ACP绕点P逆时针旋转90°后,点C恰好落在抛物线上若存在,求旋转后△ACP三个顶点的坐标;
(3)若抛物线y=ax2+bx+c与y轴的交点C在y轴负半轴上移动,则△ACD与△ACB面积之比

S△ACD
S△ACB
是否为一定值?若是定值,请求出其值;若不是定值,请说明理由.

(1)由题意知:OB=3,因此OC=OB=3,即C(0,-3)
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),已知抛物线过C点,则有:
a(0+1)(0-3)=-3,a=1,
∴抛物线的解析式为:y=x2-2x-3.
(2)A、C、P对应点的坐标为(-2,-5)(1,-4)(1,-3),
或(-1,-4),(2,-3),(1,-2).
(3)y=ax2-2ax-3a(a>0),
∴A(-1,0),B(3,0),C(0,-3a),D(1,-4a),
∴S△ACB=

1
2
×4×3a=6a,
∴S△ACD=
1
2
×1×3a+
1
2
(3a+4a)×1-
1
2
×2×4a=a,
S△ACD
S△ACB
a
6a
1
6

答案解析:(1)可根据B点坐标和OB=OC得出C点的坐标,根据A、B、C三点坐标即可求出抛物线的解析式.
(2)本题分两种情况:
①如图:易知:C(0,-3),D(1,-4),如果过C作x轴的平行线,交抛物线的对称轴与M,那么三角形CMD是等腰直角三角形,因此M点符合P点的要求.此时C′与D重合,因此P(1,-3),C′(1,-4),A′(-2,-5).(求A′坐标时,设抛物线对称轴与x轴的交点为E点,过A′作抛物线对称轴的垂线设垂足为F,可以用全等三角形APE和PA′F来求出A′的坐标)
②如图:取C关于抛物线对称轴的对称点C′,连接AC′,那么AC′与抛物线对称轴的交点也符合P点的条件,此时三角形CPC′是等腰直角三角形,因此∠APA′是等腰直角三角形,那么此时P(1,-2),C(2,-3),A(-1,-4).
(3)可将A、B坐标代入抛物线的解析式中,求出a、b,a、c的关系,然后将抛物线解析式中的b、c用a替换掉,进而可用a表示出C、D的坐标,然后分别求出三角形ACB和三角形ACD的面积即可.
考试点:二次函数综合题.
知识点:本题考查了二次函数解析式的确定、图形的旋转变换、图形面积的求法等知识点,综合性强,难度较大.