Question

如圖，已知拋物線y=-x²+ax+b與x軸從左至右交于A、B兩點，與y軸交于點C，且∠BAC=α，∠ABC=β，tanα-tanβ=2，∠ACB=90°．
（1）求點C的坐標；
（2）求拋物線的解析式；
（3）若拋物線的頂點為P，求四邊形ABPC的面積．

Answer 1

解：（1）根據(jù)題意設(shè)點A（x₁，O）、點B（x₂，O），且C（O，b）；
x₁＜0，x₂＞0，b＞0，
∵x₁，x₂是方程-x²+ax+b=0的兩根，
∴x₁+x₂=a，x₁•x₂=-b；
在Rt△ABC中，OC⊥AB，
∴OC²=OA•OB，
∵OA=-x₁，OB=x₂，
∴b²=-x₁•x₂=b，
∵b＞0，
∴b=1，
∴C（0，1）；

（2）在Rt△AOC和Rt△BOC中，
tanα-tanβ==--=-==2，
∴a=2，
∴拋物線解析式為：y=-x²+2x+1．

（3）∵y=-x²+2x+1，
∴頂點P的坐標為（1，2），
當-x²+2x+1=0時，x=1±，
∴A（1-，0），B（1+，0），
延長PC交x軸于點D，過C、P的直線為y=x+1，
∴點D的坐標為（-1，0），
S_{四邊形ABPC}=S_△DPB-S_△DCA
=•|DB|•y_p|AD|•y_c
=-
=．
分析：（1）根據(jù)拋物線的解析式知C（0，b），可設(shè)出A、B的坐標，在Rt△ACB中，CO⊥AB，根據(jù)射影定理可得到OA•OB=OC²，可由韋達定理用b表示出OA•OB和OC²的值，根據(jù)上述等量關(guān)系即可得到b的值，由此求得C點坐標．
（2）分別表示出tanα、tanβ的值，根據(jù)兩者的等量關(guān)系及韋達定理即可求得a的值，從而確定二次函數(shù)的解析式．
（3）由拋物線的解析式，可求得P點坐標，進而可求得直線PC的解析式，延長PC交x軸于D，根據(jù)直線PC的解析式即可得到D點的坐標，那么四邊形ABPC的面積即可由△PDB和△ADC的面積差求得．
點評：此題考查了直角三角形的性質(zhì)、根與系數(shù)的關(guān)系、銳角三角形函數(shù)、二次函數(shù)解析式的確定以及圖形面積的求法，當所求圖形不規(guī)則或無法直接求出其面積時，一般將其轉(zhuǎn)化成其他規(guī)則圖形的面積的和差來解．