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如图,已知抛物线y=a(x+1)(x-5)与x轴从左至右交于A,B两点,与y轴交于点C(0,5).(1)求该抛物线的函数解析式;(2)D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C,B不重合),过点D作
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如图,已知抛物线y=a(x+1)(x-5)与x轴从左至右交于A,B两点,与y轴交于点C(0,5).
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C,B不重合),过点D作DF⊥x轴于点F,交直线BC于点E,连接BD,CD,直线BC能否把△BDF分成面积之比为2:3的两部分?若能,请求出点D的坐标;若不能,请说明理由.
(3)若M为抛物线对称轴上一动点,△MBC为直角三角形,请直接写出点M的坐标.
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C,B不重合),过点D作DF⊥x轴于点F,交直线BC于点E,连接BD,CD,直线BC能否把△BDF分成面积之比为2:3的两部分?若能,请求出点D的坐标;若不能,请说明理由.
(3)若M为抛物线对称轴上一动点,△MBC为直角三角形,请直接写出点M的坐标.
▼优质解答
答案和解析
(1)把C(0,5)代入y=a(x+1)(x-5)得-5a=5,解得a=-1,
所以抛物线解析式为y=-(x+1)(x-5),即y=-x2+4x+5;
(2)能.
当y=0时,-(x+1)(x-5)=0,解得x1=-1,x2=5,则A(-1,0),B(5,0),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
把C(0,5),B(5,0)代入得
,解得
,
所以直线BC的解析式为y=-x+5,
设D(x,-x2+4x+5),则E(x,-x+5),F(x,0),(0<x<5),
∴DE=-x2+4x+5-(-x+5)=-x2+5x,EF=-x+5,
当DE:EF=2:3时,S△BDE:S△BEF=2:3,即(-x2+5x):(-x+5)=2:3,
整理得3x2-17x+10=0,解得x1=
,x2=5(舍去),此时D点坐标为(
,
);
当DE:EF=3:2时,S△BDE:S△BEF=3:2,即(-x2+5x):(-x+5)=3:2,
整理得2x2-13x+15=0,解得x1=
,x2=5(舍去),此时D点坐标为(
,
);
综上所述,当点D的坐标为(
,
)或(
,
)时,直线BC能否把△BDF分成面积之比为2:3的两部分;
(3)抛物线的对称轴为直线x=2,如图,
设M(2,t),
∵B(5,0),C(0,5),
∴BC2=52+52=50,MC2=22+(t-5)2=t2-10t+29,MB2=(2-5)2+t2=t2+9,
当BC2+MC2=MB2时,△BCM为直角三角形,∠BCM=90°,即50+t2-10t+29=t2+9,解得t=7,此时M点的坐标为(2,7);
当BC2+MB2=MC2时,△BCM为直角三角形,∠CBM=90°,即50+t2+9=t2-10t+29,解得t=-3,此时M点的坐标为(2,-3);
当MC2+MM2=BC2时,△BCM为直角三角形,∠CMB=90°,即t2-10t+29+t2+9=50,解得t1=6,t2=-1,此时M点的坐标为(2,6)或(2,-1),
综上所述,满足条件的M点的坐标为(2,7),(2,-3),(2,6),(2,-1).
所以抛物线解析式为y=-(x+1)(x-5),即y=-x2+4x+5;
(2)能.
当y=0时,-(x+1)(x-5)=0,解得x1=-1,x2=5,则A(-1,0),B(5,0),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
把C(0,5),B(5,0)代入得
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所以直线BC的解析式为y=-x+5,
设D(x,-x2+4x+5),则E(x,-x+5),F(x,0),(0<x<5),
∴DE=-x2+4x+5-(-x+5)=-x2+5x,EF=-x+5,
当DE:EF=2:3时,S△BDE:S△BEF=2:3,即(-x2+5x):(-x+5)=2:3,
整理得3x2-17x+10=0,解得x1=
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当DE:EF=3:2时,S△BDE:S△BEF=3:2,即(-x2+5x):(-x+5)=3:2,
整理得2x2-13x+15=0,解得x1=
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综上所述,当点D的坐标为(
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(3)抛物线的对称轴为直线x=2,如图,
设M(2,t),
∵B(5,0),C(0,5),
∴BC2=52+52=50,MC2=22+(t-5)2=t2-10t+29,MB2=(2-5)2+t2=t2+9,
当BC2+MC2=MB2时,△BCM为直角三角形,∠BCM=90°,即50+t2-10t+29=t2+9,解得t=7,此时M点的坐标为(2,7);
当BC2+MB2=MC2时,△BCM为直角三角形,∠CBM=90°,即50+t2+9=t2-10t+29,解得t=-3,此时M点的坐标为(2,-3);
当MC2+MM2=BC2时,△BCM为直角三角形,∠CMB=90°,即t2-10t+29+t2+9=50,解得t1=6,t2=-1,此时M点的坐标为(2,6)或(2,-1),
综上所述,满足条件的M点的坐标为(2,7),(2,-3),(2,6),(2,-1).
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