在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于点C,已知抛物线的对称轴为x=1,B(3,0),C(0,-3).
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)在x轴上方平行于x轴的一条直线交抛物线于M,N两点,以MN为直径作圆与x轴相切,求此圆的直径;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使点P到B,C两点间的距离之差最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)设抛物线的解析式为:
y=a(x-1)2+c,
把B(3,0),C(0,-3)代入得:.
解得a=1,c=-4
∴抛物线的解析式为y=(x-1)2-4,
即y=x2-2x-3.
(2)设圆的半径为r,依题意有M(1-r,r),N(1+r,r)
把M的坐标代入y=x2-2x-3
整理,得r2-r-4=0,
解得r1=,(舍去)
∴所求圆的直径为1+.
(3)存在.
∵由对称性可知,A点的坐标为(-1,0)
∵C点坐标为(0,-3),
∴直线AC的解析式为y=-3x-3
∵P点在对称轴上,
设P点坐标为(1,y)
代入y=-3x-3,
求得P点坐标为(1,-6).
解析分析:(1)已知了抛物线的对称轴,可用顶点式二次函数通式来设抛物线的解析式,然后将B、C两点的坐标代入抛物线中即可求出二次函数的解析式.
(2)根据圆和抛物线的对称性可知,以MN为直径的圆的圆心必在抛物线的对称轴上,因此可用圆的半径r表示出M,N点的坐标,然后将M或N点的坐标代入抛物线的解析式中即可求出半径的长,也就能求出圆的直径了.
(3)本题的关键是判断P点的位置,由于A、B关于抛物线的对称轴对称,那么连接BC,BC与抛物线对称轴的交点就是P点,可先求出直线AC的解析式,然后联立抛物线的对称轴解析式即可求出P点的坐标.
点评:本题主要考查了用待定系数法求二次函数解析式、二次函数及圆的对称性等知识点,主要考查学生数形结合的数学思想方法.