如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(-1,0)、B (3,0)两点,与y轴交于点C,此抛物线的对称轴与抛物线相交于点P,与直线BC相交于点M,连接PB.
(1)求点C坐标以及该抛物线的关系式;
(2)连接AC,在x轴下方的抛物线上有点D,使S△ABD=S△ABC,求点D的坐标;
(3)抛物线上是否存在点Q,使△QMB与△PMB的面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由;
(4)在第一象限、对称轴右侧的抛物线上是否存在一点R,使△RPM与△RMB的面积相等?若存在,直接写出点R的坐标;若不存在,说明理由.
网友回答
解:(1)把A(-1,0)、B (3,0)代入y=ax2+bx+3得:
,
解得:,
∴二次函数式为y=-x2+2x+3,
设x=0,则y=3,所以C的坐标是(0,3);
(2)由(1)可知设D的坐标为(x,-x2+2x+3),
∵AB=4,OC=3,
∴S△ABC=×4×3=6,
∵S△ABD=S△ABC,
∴?AB?|-x2+2x+3|=6,
∵D在x轴下方的抛物线上,
∴D的坐标是(1±,3);
(3)由y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
则顶点P(1,4),共分两种情况,如图1:
①由B、C两点坐标可知,直线BC解析式为y=-x+3,
设过点P与直线BC平行的直线为:y=-x+b,
将点P(1,4)代入,得y=-x+5.
则直线BC代入抛物线解析式是否有解,有则存在点Q,
即可得:-x2+2x+3=-x+5,
解:x=1或x=2,
代入直线则得点(1,4)或(2,3).
已知点P(1,4),
所以点Q(2,3).
②由对称轴及直线BC解析式可知M(1,2),PM=2,
设过P′(1,0)且与BC平行的直线为y=-x+c,
将P′代入,得y=-x+1.
联立,
解得:或,
故可得存在Q它的坐标为(2,3)或或,
(4)由(2)可得:M(1,2),如图2:
由点M,P的坐标可知点R存在,即过点M平行于x轴的直线,
则可得-x2+2x+3=2,
解得x1=1-(在对称轴的左侧,舍去),x2=1+,
即点R(1+,2).
解析分析:(1)把A(-1,0)、B (3,0)两点的坐标代入y=ax2+bx+3即可求出a和b的值,进而求出抛物线的解析式,设x=0可求出C点的坐标;
(2)由(1)可知设D的坐标为(x,-x2+2x+3),由已知条件易求S△ABC,并且△ABD的高为D的纵坐标的绝对值,所以可建立方程求出x的值即可;
(3)因为两三角形的底边MB相同,所以只需满足MB上的高相等即可满足题意;
(4)根据前面所求可得出点M是PP'的中点,从而过点M作x轴的平行线,与抛物线的交点即为所求.
点评:此题属于二次函数综合题,涉及了待定系数法求函数解析式、一元二次方程的解及三角形的面积,综合性较强,解答本题的难点在第三问,关键是根据点M是PP'的中点求解,难度较大.