题目:

(2007·娄底)经过x轴上A(-1,0)、B(3,0)两点的抛物线y=ax
2+bx+c交y轴于点C,设抛物线的顶点为D,若以DB为直径的⊙G经过点C,求解下列问题:
(1)用含a的代数式表示出C,D的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)如图,当a<0时,能否在抛物线上找到一点Q,使△BDQ为直角三角形?你能写出Q点的坐标吗?
答案

解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3)
则y=a(x
2-2x-3)=a(x-1)
2-4a
则点D的坐标为D(1,-4a)
点C的坐标为C(0,-3a)
(2)如图①所示,过点D作DE⊥y轴于E,如图①所示:
则有△DEC∽△COB
∴
=∴
=∴a
2=1a=±1
故抛物线的解析式为y=x
2-2x-3或y=-x
2+2x+3;
(3)a<0时,a=-1,抛物线y=-x
2+2x+3,

这时可以找到点Q,很明显,点C即在抛物线上,
又在⊙G上,∠BCD=90°,这时Q与C点重合,点Q坐标为Q(0,3).
如图②,若∠DBQ为90°,作QF⊥y轴于F,DH⊥x轴于H
可证Rt△DHB∽Rt△BFQ
有
=则点Q坐标(k,-k
2+2k+3)
即
=化简为2k
2-3k-9=0
即(k-3)(2k+3)=0
解之为k=3或
k=-.
由
k=-得Q坐标:
Q(-,-).
若∠BDQ为90°,

如图③,延长DQ交y轴于M,
作DE⊥y轴于E,DH⊥x轴于H
可证明△DEM∽△DHB
即
=,
则
=得
EM=,点M的坐标为
(0,)DM所在的直线方程为
y=x+则
y=x+与y=-x
2+2x+3的解为
x=,
得交点坐标Q为
(,)即满足题意的Q点有三个,(0,3),
(-,-),(,).

解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3)
则y=a(x
2-2x-3)=a(x-1)
2-4a
则点D的坐标为D(1,-4a)
点C的坐标为C(0,-3a)
(2)如图①所示,过点D作DE⊥y轴于E,如图①所示:
则有△DEC∽△COB
∴
=∴
=∴a
2=1a=±1
故抛物线的解析式为y=x
2-2x-3或y=-x
2+2x+3;
(3)a<0时,a=-1,抛物线y=-x
2+2x+3,

这时可以找到点Q,很明显,点C即在抛物线上,
又在⊙G上,∠BCD=90°,这时Q与C点重合,点Q坐标为Q(0,3).
如图②,若∠DBQ为90°,作QF⊥y轴于F,DH⊥x轴于H
可证Rt△DHB∽Rt△BFQ
有
=则点Q坐标(k,-k
2+2k+3)
即
=化简为2k
2-3k-9=0
即(k-3)(2k+3)=0
解之为k=3或
k=-.
由
k=-得Q坐标:
Q(-,-).
若∠BDQ为90°,

如图③,延长DQ交y轴于M,
作DE⊥y轴于E,DH⊥x轴于H
可证明△DEM∽△DHB
即
=,
则
=得
EM=,点M的坐标为
(0,)DM所在的直线方程为
y=x+则
y=x+与y=-x
2+2x+3的解为
x=,
得交点坐标Q为
(,)即满足题意的Q点有三个,(0,3),
(-,-),(,).