在平面直角坐標系xOy內,拋物線y=-x2+bx+c與x軸交于A、B兩點,與y軸交于點C.把直線y=-x-3沿y軸翻折后恰好經(jīng)過B、C兩點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)設拋物線的頂點為D,在坐標軸上是否存在這樣的點F,使得∠DFB=∠DCB?若存在,求出點F的坐標;若不存在,請說明理由.
解:(1)如圖,依題意,把直線y=-x-3沿y軸翻折后經(jīng)過B、C兩點,
∴點B坐標為(3,0),點C的坐標為(0,-3),
∴c=-3.
∴-9+3b-3=0.
解得b=4.
∴拋物線的解析式為y=-x
2+4x-3.
(2)在坐標軸上存在這樣的點F,使得∠DFB=∠DCB.
拋物線y=-x
2+4x-3的頂點D的坐標為(2,1).
設對稱軸與x軸的交點為點E,
在Rt△DEB中,DE=BE=1,
∴∠DBE=45°.
在Rt△OBC中,OB=OC=3,
∴∠OBC=45°.
∴∠DBC=90°.
在Rt△DBC中,
,
∴
.
∵DE⊥x軸,DE=1,
∴在x軸上存在EF
1=3,EF
2=3.
∴符合題意的點的坐標為F
1(-1,0)或F
2(5,0)
過點D作DF
3⊥y軸于F
3,
∴點F
3的坐標為(0,1).
∵在Rt△F
3BO中,
,
又∵DF
3∥x軸,
∴∠DF
3B=∠F
3BO.
∴點F
3(0,1)也是符合題意的點
綜上,符合題意的點F的坐標為(-1,0)、F
2(5,0)或(0,1).
分析:(1)通過對稱確定B點坐標,再求b,c.
(2)首先證明△DCB為直角三角形,得到∠DCB的正切值,由此得到通過∠DFB的正切值,由于F點可在B點的左側或右側,也可能在x軸或y軸,因此要分類討論來確定F點的坐標.
點評:關于對稱兩點的坐標關系可通過數(shù)形結合理解.對于此類存在型問題,對已經(jīng)確定的因素分析清楚,如△BCD,分析的結果是它是直角三角形,得到角DCB正切值,找到突破口,同時要注意分類討論.