如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的象经过A(-1,0)、B(3,0)、N(2,3)三点,且与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式,并写出顶点M及点C的坐标

发布时间:2020-08-06 17:39:45

如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的象经过A(-1,0)、B(3,0)、N(2,3)三点,且与y轴交于点C.
(1)求这个二次函数的解析式,并写出顶点M及点C的坐标;
(2)若直线y=kx+d经过C、M两点,且与x轴交于点D,试证明四边形CDAN是平行四边形;
(3)点P是这个二次函数的对称轴上一动点,请探索:是否存在这样的点P,使以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相切?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)因为二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(-1,0)、B(3,0)、N(2,3)
所以,可建立方程组:,
解得:
所以,所求二次函数的解析式为y=-x2+2x+3,
所以,顶点M(1,4),点C(0,3).

(2)直线y=kx+d经过C、M两点,
所以,
即k=1,d=3,
直线解析式为y=x+3.
令y=0,得x=-3,
故D(-3,0)
∴CD=,AN=,AD=2,CN=2
∴CD=AN,AD=CN
∴四边形CDAN是平行四边形.

(3)假设存在这样的点P,使以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相切,
因为这个二次函数的对称轴是直线x=1,
故可设P(1,y0),
则PA是圆的半径且PA2=y02+22,
过P做直线CD的垂线,垂足为Q,则PQ=PA时以P为圆心的圆与直线CD相切.
由第(2)小题易得:△MDE为等腰直角三角形,
故△PQM也是等腰直角三角形,
由P(1,y0)得PE=y0,PM=|4-y0|,,
由PQ2=PA2得方程:,
解得,符合题意,
所以,满足题意的点P存在,其坐标为(1,)或(1,).
解析分析:(1)根据题意将点A,B,N的坐标代入函数解析式,组成方程组即可求得;
(2)求得点C,M的坐标,可得直线CM的解析式,可求得点D的坐标,即可得到CD=,AN=,AD=2,CN=2,根据平行四边形的判定定理可得四边形CDAN是平行四边形;
(3)假设存在这样的点P,使以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相切,因为这个二次函数的对称轴是直线x=1,故可设P(1,y0),则PA是圆的半径且PA2=y02+22,
过P做直线CD的垂线,垂足为Q,则PQ=PA时以P为圆心的圆与直线CD相切.
由第(2)小题易得:△MDE为等腰直角三角形,故△PQM也是等腰直角三角形,继而求得满足题意的点P存在,其坐标为(1,)或(1,).

点评:此题考查了二次函数与平行四边形以及圆的知识的综合应用,要注意待定系数法求函数解析式,还要注意数形结合思想的应用.
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