Question

如圖，已知直線y=x與二次函數(shù)y=x²+bx+c的圖象交于點(diǎn)A、O，（O是坐標(biāo)原點(diǎn)），點(diǎn)P為二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)，OA=，AP的中點(diǎn)為B．
（1）求二次函數(shù)的解析式；
（2）求線段OB的長(zhǎng)；
（3）若射線OB上存在點(diǎn)Q，使得△AOQ與△AOP相似，求點(diǎn)Q的坐標(biāo)．

Answer 1

解：（1）∵點(diǎn)A在直線y=x上，且OA=3，
∴A點(diǎn)的坐標(biāo)是（3，3，）
∵點(diǎn)O（0，0），A（3，3）在函數(shù)y=x²+bx+c的圖象上，
∴，
解得：，
故二次函數(shù)的解析式是y=x²-2x；

（2）∵y=x²-2x=（x-1）²-1，
∴頂點(diǎn)P的坐標(biāo)為（1，-1）
∴PO==，AP=2，
∴AO²+PO²=AP²，
∴∠AOP=90°，
∴△AOP是直角三角形，
∵B為AP的中點(diǎn)，
∴OB=；

（3）∵∠AOP=90°，B為AP的中點(diǎn)，
∴OB=AB，
∴∠AOB=∠OAB，
若△AOQ與△AOP相似，
則①△AOP∽△OQA時(shí)，
∴，
∴OQ₁=；
②△AOP∽△OAQ時(shí)，
∴，
∴OQ₂=2，
∵B點(diǎn)的坐標(biāo)為（2，1），
∴Q₁（，），Q₂（4，2）
即點(diǎn)Q的坐標(biāo)分別是Q₁（，），Q₂（4，2）．
分析：（1）由點(diǎn)A在直線y=x上，可知A的橫縱坐標(biāo)相等，又因?yàn)镺A=3，所以可以求出A的坐標(biāo)，再把O和A的坐標(biāo)代入y=x²+bx+c，求出b和c的值即可求出函數(shù)的解析式；
（2）用配方法求出頂點(diǎn)P的坐標(biāo)，再利用勾股定理求出OP的長(zhǎng)和AP的長(zhǎng)，利用勾股定理的逆定理即可判定三角形AOP的形狀，進(jìn)而求出OB的長(zhǎng)；
（3）若△AOQ與△AOP相似，則①△AOP∽△OQA或②△AOP∽△OAQ，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到比例式，求出滿足題意的OQ值即可．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)、勾股定理以及逆定理的運(yùn)用以及相似三角形的判定和性質(zhì)，解題時(shí)也要注意分類討論數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用，題目的綜合性很強(qiáng)，難度中等．