已知如图所示,二次函数y=3x2-3的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C.直线x=1+m(m>O)与x轴交于点D.
(1)求A、B、C三点的坐标.
(2)在直线x=l+m(m>0)上有一点P(点P在第一象限),使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求P点的坐标(用含m的代数式表示).
(3)在(2)成立的条件下,试问:抛物线y=3x2-3上是否存在一点Q,使得四边形ABPQ为平行四边形?如果存在这样的点Q,请求出m的值;如果不存在,请简要说明理由.
网友回答
解:(1)令y=0,则3x2-3=0,
解得x1=-1,x2=1,
所以,点A(-1,0),B(1,0),
令x=0,则y=3×0-3=-3,
所以,点C的坐标为(0,-3);
(2)∵B(1,0),C(0,-3),
∴OB=1,OC=3,
又∵直线x=l+m(m>O)与x轴交于点D,
∴BD=1+m-1=m,
①OB与BD是对应边时,
∵△BCO∽△BPD,
∴=,
即=,
解得PD=3m,
所以,此时点P的坐标是(1+m,3m),
②OC与BD是对应边时,
∵△BCO∽△PBD,
∴=,
即=,
解得PD=m,
所以,此时点P的坐标为(1+m,m);
(3)存在.理由如下:
∵A(-1,0),B(1,0),
∴AB=1-(-1)=1+1=2,
根据平行四边形的对边平行且相等,PQ=AB=2,且PQ∥AB,
①当点P(1+m,3m)时,1+m-2=m-1,
所以,点Q的坐标为(m-1,3m),
∵点Q在抛物线上,
∴3(m-1)2-3=3m,
整理得,m2-3m=0,
解得,m1=3,m2=0(舍去),
②当点P(1+m,m)时,1+m-2=m-1,
所以,点Q的坐标为(m-1,m),
∵点Q在抛物线上,
∴3(m-1)2-3=m,
整理得,9m2-19m=0,
解得m1=,m2=0(舍去),
∵3与都大于0,
∴抛物线y=3x2-3上存在点Q,使得四边形ABPQ为平行四边形,
此时,m的值为3与.
解析分析:(1)令y=0,解关于x的一元二次方程即可得到点A、B的坐标,令x=0,求出y的值即可得到点C的坐标;
(2)根据点B、C的坐标求出OB、OC的长度,再求出BD的长度,然后分①OB与BD是对应边,②OC与BD是对应边,根据相似三角形对应边成比例列出关于m的方程,即可得到点P的坐标;
(3)根据平行四边形的对边平行且相等用m表示出点Q的坐标,再根据点Q在抛物线上,代入抛物线解析式计算求出m的值,即可得解.
点评:本题综合考查了二次函数,主要利用了二次函数与坐标轴的交点问题,相似三角形对应边成比例的性质,平行四边形的对边平行且相等,(2)中要注意根据对应边的不同分情况讨论,(3)根据平行四边形的性质用m表示出点Q的坐标是解题的关键.