已知抛物线y=ax2+bx+3,与x轴交于A(-3,0)、B(1,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)在平面直角坐标系中,是否存在点D,是以A、B、C、D为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点D的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)在抛物线的对称轴l上存在点Q,使△ACQ为直角三角形,请求出点Q的坐标.
网友回答
解:(1)依题意,得,
解得,,
抛物线的解析式为y=-x2-2x+3,
顶点坐标为(-1,4);
(2)如图,∵AB=4,OC=3,
∴CD1=CD2=AB=4,
D的坐标为D1(-4,3),D2(4,3),
∵D3E=OC=3,AE=OB,可得E点坐标为(-2,0),
∴D3(-2,-3);?
(3)抛物线y=-x2-2x+3与y轴的交点C的坐标为(0,3),
设点Q的坐标为(-1,m),
①若∠QAC=90°,如图1,设抛物线的对称轴与x轴的交点
为E,则E(-1,0),则AE=2,EQ=-m,
由△AEQ∽△COA,得,
∴,
∴m=-2,
∴点Q的坐标为(-1,-2);???????????????????????
②若∠QCA=90°,如图2,作QF⊥y轴于点F,则QF=1,FC=m-3,
由△QFC∽△COA,得,
∴,
∴m=4,
∴点Q的坐标为(-1,4);??????????????????????????
③若∠CQA=90°,如图3,设AC的中点为O1,则O1的坐标为,作O1G⊥l于点G,则QG=,O1G=,
由勾股定理得,,
∵,
∴,
解得,,
∴点Q的坐标为,;?
综上所述,使△ACQ为直角三角形,点Q的坐标为
(-1,-2)、(-1,4)、或.
解析分析:(1)将A(-3,0)、B(1,0)分别代入y=ax2+bx+3,组成关于a、b的方程组,解方程组即可求出a、b的值,从而得到二次函数解析式;
(2)根据题意画出图形,根据平行四边形的性质及AB的长为4,OC=3,即可轻松得出点D的坐标;
(3)抛物线y=-x2-2x+3与y轴的交点C的坐标为(0,3),设点Q的坐标为(-1,m),然后分三种情况讨论①若∠QAC=90°,△AEQ∽△COA,利用相似三角形的性质解答;②若∠QCA=90°,由△QFC∽△COA,利用相似三角形的性质解答;③若∠CQA=90°,作O1G⊥l于点G,则QG=,O1G=,
由勾股定理得到关于m的方程,解方程求出m的值.
点评:本题考查了二次函数综合题,涉及求函数解析式、平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理,要注意分类讨论的作用.