在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(-1,0),点C的坐标为(3,0),点M是△ABC外接圆的圆心.(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式及

发布时间:2020-08-09 16:59:45

在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(-1,0),点C的坐标为(3,0),点M是△ABC外接圆的圆心.
(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式及点M的坐标;
(2)设抛物线的顶点为D,Q是直线CD上一动点,请直接写出以A、D、M、Q为顶点的四边形为平行四边形时的点Q的坐标;
(3)在抛物线上找求点P,使△PAB的面积与△MCD的面积之比为2:3,并求出点P的坐标.

网友回答

解:(1)设过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
∵A(0,3),B(-1,0),C(3,0),
∴,
解得,
故此抛物线的解析式为:y=-x2+2x+3;
∵点M是△ABC外接圆的圆心,B的坐标为(-1,0),点C的坐标为(3,0),
∴点M所在的直线为x=1,
∴设M(1,y),则AM=BM,即12+(3-y)2=(-1-1)2+y2,
解得y=1,
故M(1,1);

(2)如图所示:
∵抛物线的解析式为y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,点D为此抛物线的顶点,
∴D(1,4),
设过CD两点的直线解析式为y=kx+b,
∵C(3,0)、D(1,4),
∴,
解得,
故直线CD的解析式为y=-2x+6;
同理可得直线AM的解析式为y=-2x+3,
则AM∥CD,
∵点Q在直线CD上,
∴设Q(x,-2x+6),
∵四边形ADMQ是平行四边形,
∴AM=QD,即(x-1)2+(-2x+6-4)2=5,
解得x=0或x=2,
∴Q1(0,6),Q2(2,2);

(3)如图2,
∵D(1,4),M(1,1),C(3,0),
∵DM=4-1=3,点C到直线DM的距离为2,
∴S△MCD=×3×2=3,
∵△PAB的面积与△MCD的面积之比为2:3,
∴S△PAB=2,
∵A(0,3),B(-1,0),
∴AB==,
设过点A、B的直线解析式为y=ax+b,则

解得,
故过点A、B的直线解析式为y=3x+3,
设点P(x,-x2+2x+3),点P到直线AB的距离等于h,则
AB?h=2,h=2,
解得h=,
则=,
解得x=,
故P()
解析分析:(1)设过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,把A、B、C三点的坐标代入即可求出a、b、c的值,进而求出抛物线的解析式;由于三角形外心的定义可知M点必在线段BC的垂直平分线上,且到线段A、B两端的距离相等,故可得出点M所在线段的解析式,设出点M的坐标,由AM=BM即可得出结论;
(2)先利用待定系数法求出直线CD及AM的解析式,判断出两直线的位置关系,设出Q点的坐标,利用两点间的距离公式即可得出Q点的坐标;
(3)先求出△MCD的面积,△PAB的面积与△MCD的面积之比为2:3,可求出△PAB的面积,利用两点间的距离公式求出AB的长,故可得出点P到直线AB的距离,再由点P在抛物线上可设出P点坐标,利用点到直线的距离公式即可得出x的值.

点评:本题考查的是二次函数综合题,涉及到待定系数法求一次函数及二次函数的解析式、平行四边形的判定与性质、三角形的外接圆等相关知识,综合性较强.
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