Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)的坐標(biāo)為（3，0），與y軸交于點(diǎn)C（0，﹣3），點(diǎn)P是直線BC下方拋物線上的任意一點(diǎn)．

（1）求這個(gè)二次函數(shù)y=x2+bx+c的解析式．

（2）連接PO，PC，并將△POC沿y軸對(duì)折，得到四邊形POP′C，如果四邊形POP′C為菱形,求點(diǎn)P的坐標(biāo)．

（3）如果點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過程中，能使得以P、C、B為頂點(diǎn)的三角形與△AOC相似，請(qǐng)求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)．

Answer 1

【答案】（1）y=x2﹣2x﹣3（2）（2）（，-）（3）P、C、B為頂點(diǎn)的三角形與△AOC相似，此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)（1，﹣4）

【解析】

（1）根據(jù)待定系數(shù)法，可得函數(shù)解析式；

（2）根據(jù)菱形的對(duì)角線互相垂直平分，可得P點(diǎn)的縱坐標(biāo)，根據(jù)自變量與函數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可得答案；

（3）分類討論：①當(dāng)∠PCB＝90°，根據(jù)互相垂直的兩條直線的一次項(xiàng)系數(shù)互為負(fù)倒數(shù)，可得BP的解析式，根據(jù)自變量與函數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可得P點(diǎn)坐標(biāo)；根據(jù)勾股定理，可得BC，CP的長，根據(jù)兩組對(duì)邊對(duì)應(yīng)成比例且夾角相等的兩個(gè)三角形相似，可得答案；

②當(dāng)∠BPC＝90°時(shí)，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)，可得P點(diǎn)的坐標(biāo)，根據(jù)兩組對(duì)邊對(duì)應(yīng)成比例且夾角相等的兩個(gè)三角形相似，可得答案．

（1）將B、C點(diǎn)代入函數(shù)解析式，得：，解得：，這個(gè)二次函數(shù)y＝x2+bx+c的解析式為y＝x2﹣2x﹣3；

（2）∵四邊形POP′C為菱形，∴OC與PP′互相垂直平分，∴yP，即x2﹣2x﹣3，解得：x1，x2（舍），P（）；

（3）∵∠PBC＜90°，∴分兩種情況討論：

①如圖1，當(dāng)∠PCB＝90°時(shí)，過P作PH⊥y軸于點(diǎn)H，BC的解析式為y＝x﹣3，CP的解析式為y＝﹣x﹣3，設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為（m，﹣3﹣m），將點(diǎn)P代入代入y═x2﹣2x﹣3中，解得：m1＝0（舍），m2＝1，即P（1，﹣4）；

AO＝1，OC＝3，CB，CP，此時(shí)3，△AOC∽△PCB；

②如圖2，當(dāng)∠BPC＝90°時(shí)，作PH⊥y軸于H，作BD⊥PH于D．

∵PC⊥PB，∴△PHC∽△BDP，∴．設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為（m，m2﹣2m﹣3），則PH=m，HC=－（m2﹣2m﹣3）－（－3）=－m2+2m，BD=－（m2﹣2m﹣3），PD=3－m，∴，∴，解得：m或（舍去）．當(dāng)m時(shí)，m2﹣2m﹣3=．

∵△PHC∽△BDP，∴== 3，以P、C、B為頂點(diǎn)的三角形與△AOC不相似．

綜上所述：P、C、B為頂點(diǎn)的三角形與△AOC相似，此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)（1，﹣4）．