如图,抛物线 $y=\dfrac 13 x^2+\dfrac 23 x-5$ 与 $x$ 轴交于点 $A(-5,0)$ 和点 $B(3,0)$,与 $y$ 轴交于点 $C$.

【难度】
【出处】
无
【标注】
-
若点 $E$ 为 $x$ 轴下方抛物线上的一动点,当 $S_{\triangle ABE}=S_{\triangle ABC}$ 时,求点 $E$ 的坐标;标注答案在 $y=\dfrac 13 x^2+\dfrac 23 x-5$ 中,令 $x=0$ 可得 $y=-5$,
所以 $C(0,-5)$,
因为 $S_{\triangle ABE}=S_{\triangle ABC}$,且 $E$ 点在 $x$ 轴下方,
所以 $E$ 点纵坐标和 $C$ 点纵坐标相同,
当 $y=-5$ 时,代入可得 $\dfrac 13 x^2+\dfrac 23 x=-5$,解得 $x=-2$ 或 $x=0$(舍去),
所以 $E$ 点坐标为 $(-2,-5)$解析略 -
在 $(1)$ 的条件下,抛物线上是否存在点 $P$,使 $\angle BAP=\angle CAE$?若存在,求出点 $P$ 的横坐标;若不存在,请说明理由.标注答案假设存在满足条件的 $P$ 点,其坐标为 $(m, \dfrac 13 m^2+\dfrac 23 m-5)$,
如图,连接 $AP$、$CE$、$AE$,过 $E$ 作 $ED\perp AC$ 于点 $D$,过 $P$ 作 $PQ\perp x$ 轴于点 $Q$,则 $AQ=AO+OQ=5+m$,$PQ=\left| \dfrac 13m^2+\dfrac 23 m-5\right|$,
在 $\mathrm {Rt}\triangle AOC$ 中,$OA=OC=5$,则 $AC=5$,$\angle ACO=\angle DCE=45^\circ$,
由 $(2)$ 可得 $EC=2$,在 $\mathrm {Rt}\triangle EDC$ 中,可得 $DE=DC=\sqrt 2$,
所以 $AD=AC-DC=5\sqrt 2 -\sqrt 2 =4$,
当 $\angle BAP=\angle CAE$ 时,则 $\triangle EDA\backsim \triangle PQA$,
所以 $\dfrac{ED}{AD}=\dfrac{PQ}{AQ}$,即 $\dfrac{\sqrt 2}{4\sqrt 2} =\dfrac{\left|\dfrac 13m^2+\dfrac 23m-5\right|}{5+m}$,
所以 $\dfrac 13 m^2+\dfrac 23 m-5= (5+m)$ 或 $\dfrac 13 m^2+\dfrac 23 m-5=-\dfrac 14 (5+m)$,
当 $\dfrac 13 m^2+\dfrac 23 m-5= (5+m)$ 时,整理可得 $4m^2-5m-75=0$,解得 $m=\dfrac{15}{4}$ 或 $m=-5$(与 $A$ 点重合,舍去),
当 $\dfrac 13 m^2+\dfrac 23 m-5=-\dfrac 14 (5+m)$ 时,整理可得 $4m^2+11m-45=0$,解得 $m=\dfrac 94$ 或 $m=-5$(与 $A$ 点重合,舍去),
所以存在满足条件的点P,其横坐标为 $\dfrac 94$ 或 $\dfrac{15}{4}$解析略
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2