题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A和点B,其中点A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线BC的函数解析式为y’=kx+b,求当满足y<y’时,自变量x的取值范围.
(3)平行于DE的一条动直线l与直线BC相交于点P,与抛物线相交于点Q,若以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.
【答案】
(1)解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点C(0,4),
∴c=4 ①.
∵对称轴x=- =1,
∴b=-2a ②.
∵抛物线过点A(-2,0),
∴0=4a-2b+c ③,
由①②③解得,a=- ,b=1,c=4,
∴抛物线的解析式为y=- x2+x+4;
(2)解:∵A(﹣2,0),对称轴x=1,
∴B(4,0)
根据图像,得x<0 或x>4时,y
(3)解:已知DE∥PQ,当DE=PQ时,以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,
设点P的坐标是(m,﹣m+4),则点Q的坐标是(m,﹣ m2+m+4),
∴|﹣m+4+ m2﹣m﹣4|=DE= ,
∴m=1,m=3,m= ,m=
当m=1时,线段PQ与DE重合,舍去.
∴P1(3,1),
P2( , ),
P3( , ).
【解析】(1)方法一、根据点C的坐标可求得c=4,根据对称轴x=1,得出b=-2a ,将点A的坐标代入解析式得出0=4a-2b+c ,联立求解,即可求出函数解析式。方法二、根据二次函数的对称性,由点A的坐标及抛物线的对称轴x=1,求出点B的坐标,然后设函数解析式为交点式,再将点C的坐标代入求出a的值,即可求出函数解析式。
(2)先求出点B的坐标,根据点A、B的坐标,观察函数图像要使y<y’时,就要观察抛物线低于直线BC的部分,即可求出结果。
(3)抓住已知条件平行于DE的一条动直线l,可知DE∥PQ,点P和点Q的横坐标相等,要证以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,只需证得DE=PQ即可。先根据点P和点Q的横坐标相等,分别设出两点坐标,再根据DE=PQ建立方程,求解即可求得点P的坐标。
【考点精析】通过灵活运用平行四边形的判定与性质,掌握若一直线过平行四边形两对角线的交点,则这条直线被一组对边截下的线段以对角线的交点为中点,并且这两条直线二等分此平行四边形的面积即可以解答此题.