题目:

如图,已知直线y=2x+2与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax
2-2ax+c过点C且与直线y=2x+2交于点A(5,12).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)D为x轴上方抛物线上一点,若△DCO与△DBO的面积相等,求D点的坐标;
(3)在线段AB上是否存在点P,过P作x轴的垂线交抛物线于E点,使得以P、B、E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
解:(1)由直线y=2x+2知:点C(-1,0)、B(0,2);
抛物线y=ax
2-2ax+c过点C(-1,0)、A(5,12),有:
,解得
∴抛物线的解析式:y=x
2-2x-3.
(2)由(1)知:OB=2、OC=1;
由题意知:S
△DBO=S
△DCO,则:
×BO×|x
D|=
×CO×|y
D|,即:|y
D|=2|x
D|
∴可以设点D的坐标为:(x,2x)或(x,-2x)(x<-1或x>3),代入抛物线的解析式中,有:
当点D坐标为(x,2x)时,有:x
2-2x-3=2x;解得:x
1=2-
(舍),x
2=2+
;
当点D坐标为(x,-2x)时,有:x
2-2x-3=-2x;解得:x
3=
(舍),x
4=-
;
∴点D的坐标为:(2+
,4+2
)或(-
,2
).

(3)∵PE⊥x轴,且BO⊥CO,
∴PE∥BO,即∠CBO=∠BPE;
若以P、B、E为顶点的三角形与△BOC相似,那么:
①PB⊥BE,如图①;
由于直线BE与直线AC垂直,且过点B(0,2),所以:
直线BE:y=-
x+2;
联立抛物线的解析式,有:
-
x+2=x
2-2x-3,解得:x
1=
、x
2=
(舍);
将点P横坐标代入直线AC:y=2x+2中,得:y=
;
∴P
1(
,
).
②PE⊥BE,如图②;
∵PE∥y轴,且PE⊥BE,
∴BE∥x轴,即 点B、E的纵坐标相同;
令x
2-2x-3=2,解得:x
1=1-
(舍)、x
2=1+
;
将点P横坐标代入直线AC:y=2x+2中,得:y=4+2
;
∴P
2(1+
,4+2
).
综上,存在符合条件的点P,且坐标为(
,
)或(1+
,4+2
).
解:(1)由直线y=2x+2知:点C(-1,0)、B(0,2);
抛物线y=ax
2-2ax+c过点C(-1,0)、A(5,12),有:
,解得
∴抛物线的解析式:y=x
2-2x-3.
(2)由(1)知:OB=2、OC=1;
由题意知:S
△DBO=S
△DCO,则:
×BO×|x
D|=
×CO×|y
D|,即:|y
D|=2|x
D|
∴可以设点D的坐标为:(x,2x)或(x,-2x)(x<-1或x>3),代入抛物线的解析式中,有:
当点D坐标为(x,2x)时,有:x
2-2x-3=2x;解得:x
1=2-
(舍),x
2=2+
;
当点D坐标为(x,-2x)时,有:x
2-2x-3=-2x;解得:x
3=
(舍),x
4=-
;
∴点D的坐标为:(2+
,4+2
)或(-
,2
).

(3)∵PE⊥x轴,且BO⊥CO,
∴PE∥BO,即∠CBO=∠BPE;
若以P、B、E为顶点的三角形与△BOC相似,那么:
①PB⊥BE,如图①;
由于直线BE与直线AC垂直,且过点B(0,2),所以:
直线BE:y=-
x+2;
联立抛物线的解析式,有:
-
x+2=x
2-2x-3,解得:x
1=
、x
2=
(舍);
将点P横坐标代入直线AC:y=2x+2中,得:y=
;
∴P
1(
,
).
②PE⊥BE,如图②;
∵PE∥y轴,且PE⊥BE,
∴BE∥x轴,即 点B、E的纵坐标相同;
令x
2-2x-3=2,解得:x
1=1-
(舍)、x
2=1+
;
将点P横坐标代入直线AC:y=2x+2中,得:y=4+2
;
∴P
2(1+
,4+2
).
综上,存在符合条件的点P,且坐标为(
,
)或(1+
,4+2
).