题目内容
【题目】已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(0,3),与x轴交于A,B两点,点A(﹣1,0).
(I)求该抛物线的解析式;
(Ⅱ)D为抛物线对称轴上一点,当△ACD的周长最小时,求点D的坐标;
(Ⅲ)在抛物线上是否存在一点P,使CP恰好将以A,B,C,P为顶点的四边形的面积分为相等的两部分?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(I)y=﹣x2+2x+3;(Ⅱ)点D(1,2);(Ⅲ)点P(5,﹣12).
【解析】
(1)抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(0,3),则抛物线的表达式为:=﹣x2+bx+3,将点A的坐标代入上式,即可求解;
(2)抛物线的对称轴为:x=1,点A关于函数对称轴的对称点为点B(3,0),连接BC交抛物线的对称轴于点D,则点D为所求,即可求解;
(3)当点P在第一、二象限时,PC是四边形的边,故CP不可能平分以A,B,C,P为顶点的四边形的面积,当点P在第三、四象限时,设点P(m,﹣m2+2m+3),将点P、C的坐标代入一次函数表达式:y=sx+n并解得:
直线PC的表达式为:y=(2﹣m)x+3,过点A、B分别作CP的等距离的平行线m、n,分别交y轴于点M、N,则点C是MN的中点,即6=3m﹣6+2﹣m,即可求解.
解:(1)抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(0,3),则抛物线的表达式为:y═﹣x2+bx+3,
将点A的坐标代入上式并解得:b=2,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)抛物线的对称轴为:x=1,点A关于函数对称轴的对称点为点B(3,0),
连接BC交抛物线的对称轴于点D,则点D为所求,
由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=﹣x+3,
当x=1时,y=2,
故点D(1,2);
(3)当点P在第一、二象限时,PC是四边形的边,故CP不可能平分以A,B,C,P为顶点的四边形的面积,
当点P在第三、四象限时,设点P(m,﹣m2+2m+3),
将点P、C的坐标代入一次函数表达式:y=sx+n并解得:
直线PC的表达式为:y=(2﹣m)x+3,
过点A、B分别作CP的等距离的平行线m、n,分别交y轴于点M、N,
则直线m的表达式为:y=(2﹣m)x+k,
将点A的坐标代入上式并解得:k=3m﹣6,即点M(0,3m﹣6),
同理可得:点N(0,2﹣m),
则点C是MN的中点,即6=3m﹣6+2﹣m,
解得:m=5,
故点P(5,﹣12).