已知抛物线y=a(x+1)2+c(a>0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其顶点为M,已知直线MC的函数表达式为y=kx-3,与x轴的交点为N,且cos∠BCO=.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在此抛物线上是否存在异于点C的点P,使以N、P、C为顶点的三角形是以NC为一条直角边的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,过点A作x轴的垂线,交直线MC于点Q,若将抛物线沿其对称轴上下平移,使抛物线与线段NQ总有公共点,则抛物线向上最多可平移多少单位长度?向下最多可平移多少个单位长度?
网友回答
解:(1)由y=kx-3,可知OC=3,
在Rt△OBC中,∵cos∠BCO=,
∴BC=,OB==1,
将B((1,0))、C(0,-3)代入抛物线解析式,
得,
解得,
∴抛物线解析式为y=(x+1)2-4;
(2)存在.由抛物线解析式得M(-1,-4),
设直线MN解析式为y=kx+b,则,
解得,
∴y=x-3,N(3,0),
△OCN为等腰直角三角形.
过N点作CN的垂线交y轴于(0,3),垂线解析式为y=-x+3.
联立,
得P点坐标为(,)或(,),
连接AC,则A(-3,0)点满足题意,
∴P点坐标为(,)或(,)或(-3,0);
(3)设平移后抛物线解析式为y=(x+1)2+m,
①当抛物线与直线MN只有一个交点时,联立,得x2+x+m+4=0,
当方程组有一个解时,△=0,即1-4(m+4)=0,解得m=-,
∴向上平移4-=个单位,
②当抛物线经过N(3,0)时,(3+1)2+m=0,解得m=-16,
当抛物线经过Q(-3,-6)时,(-3+1)2+m=-6,解得m=-10,
∴向下平移16-4=12个单位.
即抛物线向上最多可平移个单位长度,向下最多可平移12个单位长度.
解析分析:(1)由直线解析式可知OC=3,在Rt△OBC中,根据cos∠BCO=,解直角三角形可得OB=1,将B、C两点坐标代入抛物线解析式,可确定抛物线解析式;
(2)存在.由抛物线解析式得M(-1,-4)得出直线MN解析式,根据△OCN的特殊性,分别过N、C两点作CN的垂线,求出P点坐标;
(3)设平移后抛物线解析式为y=(x+1)2+m,当抛物线与直线MN只有一个交点时,联立抛物线与直线解析式,方程组有一个解,当抛物线经过N、Q时,分别求m的值,确定平移的长度.
点评:本题考查了二次函数的综合运用.关键是根据题意求出抛物线的解析式,得出相关点的坐标,根据图形的特殊性求解.