如图,抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A、B两点,A点的坐标为(3,0).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)设该抛物线的顶点为点D,经过C、D两点的直线与x轴交于点E,在该抛物线上是否存在这样的点F,使以B、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点,且以MN为直径的圆与x轴相切,求该圆半径的长度.
网友回答
解:(1)∵C(0,3)和A(3,0)在抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)上,
∴,
解得.
∴所求抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;
(2)存在,点F的坐标为(2,3),
理由:∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴D(1,4).
设直线CD的解析式为y=mx+n,
则,
解得.
∴设直线CD的解析式为y=x+3.
在y=x+3中,当y=0时,x=-3,
∴E(-3,0).
在y=-x2+2x+3中,当y=0时,x=-1或3,
∴B(-1,0),
∵以B、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形,
∴F点的坐标为(-2,3)或(2,3)或(-4,-3).
代入抛物线的解析式,只有(2,3)符合.
∴存在点F,坐标为(2,3);
(3)①当直线MN在x轴上方时,
设圆的半径为r(r>0),则N(r+1,r),
∵N(r+1,r)在抛物线y=-x2+2x+3上,
∴-(r+1)2+2(r+1)+3=r,
解得,(不合,舍去),
②当直线MN在x轴下方时,
设圆的半径为R(R>0),则N(R+1,-R).
∵N(R+1,-R)在抛物线y=-x2+2x+3上,
∴-(R+1)2+2(R+1)+3=-R.
解得,(不合,舍去),
综合①②可知,圆半径的长度为或.
解析分析:(1)由C(0,3)和A(3,0)在抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)上,利用待定系数法求解即可求得所求抛物线的解析式;
(2)首先求得抛物线的顶点D的坐标,然后求得直线CD的解析式,即可求得点E的坐标,根据平行四边形的判定定理,即可求得点F的坐标;
(3)分别从当直线MN在x轴上方时与当直线MN在x轴下方时去分析,设圆的半径为r,即可求得点N的坐标,将其代入函数解析式,即可求得