在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+2x+c过点A(-1,0);直线l:y=-x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,与抛物线的对称轴交于点M;抛物线的顶点为D.

发布时间:2020-08-06 20:00:19

在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+2x+c过点A(-1,0);直线l:y=-x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,与抛物线的对称轴交于点M;抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标.
(2)过点A作AP⊥l于点P,P为垂足,求点P的坐标.
(3)若N为直线l上一动点,过点N作x轴的垂线与抛物线交于点E.问:是否存在这样的点N,使得以点D、M、N、E为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点N的横坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)将点(-1,0)代入y=-x2+2x+c,
得0=-1-2+c,
解得:c=3.
故可得抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,
将抛物线的解析式化为顶点式为y=-(x-1)2+4,
故顶点D的坐标为(1,4);

(2)由(1)y=-x2+2x+3,可得点B坐标为(4,0),
设点P的坐标为(x,y),
∵OB=4,OC=3,
∴BC=5.
又∵△ABP∽△CBO,
∴=,
故PB=×AB=×5=4,
又∵Py=PBsin∠CBO,
∴Py=4×=,
代入y=-x+3可得:=-x+3,
解得?x=.
所以点P坐标为(,);

(3)将x=1代入y=-x+3,得y=,故点M的坐标为(1,),
即可得DM=D纵坐标-M纵坐标=4-=,
要使得以点D、M、N、E为顶点的四边形为平行四边形,只需NE=DM即可,
即只要NE=即可,
设点N坐标为(x,-x+3),点E坐标为(x,-x2+2x+3),
①由NE=E纵坐标-N纵坐标=(-x2+2x+3)-(-x+3)=,得4x2-11x+7=0,
解之得x=或x=1(此时点N和D、M共线,不合题意,舍去),
②由NE=N纵坐标-E纵坐标=(-x+3)-(-x2+2x+3)=,得4x2-11x-7=0,
解得:x=,
综上所述,满足题意的点N的横坐标为x1=,x2=,x3=.
解析分析:(1)将点A的坐标代入抛物线解析式即可得出c的值,从而得出了函数解析式,化为顶点式可直接得出点D的坐标;
(2)先求出OB、BC,然后根据△ABP∽△OBC,求出PB,再由Py=PBsin∠CBO,可得出点P的纵坐标,代入函数解析式可得出横坐标;
(3)根据题意可得要使得以点D、M、N、E为顶点的四边形为平行四边形,只需NE=DM即可,从而得出方程,求解即可得出点N的坐标.

点评:此题考查了二次函数的综合题,涉及了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定及解方程的知识,解答此类大综合题关键是能够将所学的知识融会贯通.
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