已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,二次函數(shù)y=-2x2+bx+c的圖象經(jīng)過點(diǎn)A(-3,0)和點(diǎn)B(0,6).
(1)求此二次函數(shù)的解析式;
(2)將這個(gè)二次函數(shù)的圖象向右平移5個(gè)單位后的頂點(diǎn)設(shè)為C,直線BC與x軸相交于點(diǎn)D,求∠ABD的正弦值;
(3)在第(2)小題的條件下,聯(lián)結(jié)OC,試探究直線AB與OC的位置關(guān)系,并說明理由.
解:(1)由題意得,
,
解得
,
所以,此二次函數(shù)的解析式為y=-2x
2-4x+6;
(2)∵y=-2x
2-4x+6=-2(x+1)
2+8,
∴函數(shù)y=2x
2-4x+6的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,8),
∴向右平移5個(gè)單位的后的頂點(diǎn)C(4,8),
設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b(k≠0),
則
,
解得
,
所以,直線BC的解析式為y=
x+6,
令y=0,則
x+6=0,
解得x=-12,
∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為(-12,0),
過點(diǎn)A作AH⊥BD于H,
OD=12,BD=
=
=6
,
AD=-3-(-12)=-3+12=9,
∵∠ADH=∠BDO,∠AHD=∠BOD=90°,
∴△ADH∽△BDO,
∴
=
,
即
=
,
解得AH=
,
∵AB=
=
=3
,
∴sin∠ABD=
=
=
;
(3)AB∥OC.
理由如下:方法一:∵BD=6
,BC=
=2
,AD=9,AO=3,
∴
=
=3,
∴AB∥OC;
方法二:過點(diǎn)C作CP⊥x軸于P,
由題意得,CP=8,PO=4,AO=3,BO=6,
∴tan∠COP=
=
=2,
tan∠BAO=
=
=2,
∴tan∠COP=tan∠BAO,
∴∠BAO=∠COP,
∴AB∥OC.
分析:(1)把點(diǎn)A、B的坐標(biāo)代入函數(shù)解析式計(jì)算求出b、c的值,即可得解;
(2)先求出拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)向右平移橫坐標(biāo)加,求出點(diǎn)C的坐標(biāo),設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b(k≠0),然后利用待定系數(shù)法求出直線BC的解析式,再求出與x軸的交點(diǎn)D的坐標(biāo),過點(diǎn)A作AH⊥BD于H,先求出OD,再利用勾股定理列式求出BD,然后求出△ADH和△BDO相似,利用相似三角形對應(yīng)邊成比例列式求出AH,再利用勾股定理,然后根據(jù)銳角的正弦等于對邊比斜邊列式計(jì)算即可得解;
(3)方法一:求出
=
,然后根據(jù)平行線分線段成比例定理解答;
方法二:過點(diǎn)C作CP⊥x軸于P,分別求出∠BAO和∠COP的正切值,根據(jù)正切值相等求出∠BAO=∠COP,再根據(jù)同位角相等,兩直線平行解答.
點(diǎn)評:本題是二次函數(shù)綜合題,主要利用了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,銳角三角函數(shù),相似三角形的判定與性質(zhì),作輔助線構(gòu)造出相似三角形是解題的關(guān)鍵,作出圖形更形象直觀.