Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，直線(xiàn)分別與軸、軸相交于點(diǎn)B、C，經(jīng)過(guò)點(diǎn)B、C的拋物線(xiàn)與軸的另一個(gè)交點(diǎn)為A．

（1）求出拋物線(xiàn)表達(dá)式，并求出點(diǎn)A坐標(biāo)；

（2）已知點(diǎn)D在拋物線(xiàn)上，且橫坐標(biāo)為3，求出△BCD的面積；

（3）點(diǎn)P是直線(xiàn)BC上方的拋物線(xiàn)上一動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作PQ垂直于軸，垂足為Q．是否存在點(diǎn)P，使得以點(diǎn)A、P、Q為頂點(diǎn)的三角形與△BOC相似？若存在，請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】（1）y=-x2+x+4，A（-1，0）；（2）18；（3）P（5，4）或P（，）時(shí)，點(diǎn)A、P、Q為頂點(diǎn)的三角形與△BOC相似．

【解析】

（1）求出B（6，0），C（0，4）并代入y=-x2+bx+c，即可求出解析式；
（2）求出D（3，8），過(guò)點(diǎn)D作y軸的垂線(xiàn)交于點(diǎn)E，過(guò)點(diǎn)B作BF⊥DE交ED的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)F；則E（0，8），F（6，8），所以S△BCD=S梯形ECBF-S△CDE-S△BFD=（EC+BF）×OB-×EC×ED-×DF×BF，再由所求點(diǎn)確定各邊長(zhǎng)即可求面積；
（3）點(diǎn)A、P、Q為頂點(diǎn)的三角形與△BOC相似有兩種情況：①△PAQ∽△CBO時(shí)，由 ，則，求出m；②△PAQ∽△BCO時(shí)， ，則有 ，求出m．

（1）由已知可求B（6，0），C（0，4），
將點(diǎn)B（6，0），C（0，4）代入y=-x2+bx+c，

則有 ，
解得 ，
∴y=-x2+x+4，
令y=0，則-x2+x+4=0，
解得x=-1或x=6，
∴A（-1，0）；
（2）∵點(diǎn)D在拋物線(xiàn)上，且橫坐標(biāo)為3，
∴D（3，8），
過(guò)點(diǎn)D作y軸的垂線(xiàn)交于點(diǎn)E，過(guò)點(diǎn)B作BF⊥DE交ED的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)F；
∴E（0，8），F（6，8），
∴S△BCD=S梯形ECBF-S△CDE-S△BFD=（EC+BF）×OB-×EC×ED-×DF×BF
=×（4+8）×6-×4×3-×3×8
=36-6-12
=18；
（3）設(shè)P（m，-m2+m+4），
∵PQ垂直于x軸，
∴Q（m，0），且∠PQO=90°，
∵∠COB=90°，
∴點(diǎn)A、P、Q為頂點(diǎn)的三角形與△BOC相似有兩種情況：
①△PAQ∽△CBO時(shí)， ，
∴，
解得m=5或m=-1，
∵點(diǎn)P是直線(xiàn)BC上方的拋物線(xiàn)上，
∴0≤m≤6，
∴m=5，
∴P（5，4）；
②△PAQ∽△BCO時(shí)，，
∴ ，
解得m=-1或m=，
∵點(diǎn)P是直線(xiàn)BC上方的拋物線(xiàn)上，
∴0≤m≤6，
∴m=，
∴P（，）；
綜上所述：P（5，4）或P（，）時(shí)，點(diǎn)A、P、Q為頂點(diǎn)的三角形與△BOC相似．