题目内容
【题目】如图①抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(3,0),点C三点.
(1)试求抛物线的解析式;
(2)点D(2,m)在第一象限的抛物线上,连接BC,BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC?如果存在,请求出点P点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)点N在抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)存在.理由见解析;(3)M1(﹣2,﹣5),M2(4,﹣5),M3(2,3).
【解析】
(1)由已知,应用待定系数法问题可解;
(2)根据已知条件求出点D的坐标,并且由线段OC、OB相等、CD∥x轴及等腰三角形性质证明△CDB≌△CGB,利用全等三角形求出点G的坐标,求出直线BP的解析式,联立二次函数解析式,求出点P的坐标.
(3)设出点N坐标,根据平行四边形对角线互相平分的性质,表示点M坐标,代入函数关系式,问题可解.
解:如图:
(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(3,0),点C三点.
∴ 解得
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)存在.理由如下:
y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.
∵点D(2,m)在第一象限的抛物线上,
∴m=3,∴D(2,3),
∵C(0,3)
∵OC=OB,
∴∠OBC=∠OCB=45°.
连接CD,∴CD∥x轴,
∴∠DCB=∠OBC=45°,
∴∠DCB=∠OCB,
在y轴上取点G,使CG=CD=2,
再延长BG交抛物线于点P,
在△DCB和△GCB中,
CB=CB,∠DCB=∠OCB,CG=CD,
∴△DCB≌△GCB(SAS)
∴∠DBC=∠GBC.
设直线BP解析式为yBP=kx+b(k≠0),把G(0,1),B(3,0)代入,得
k=﹣,b=1,
∴BP解析式为yBP=﹣x+1.
yBP=﹣x+1,y=﹣x2+2x+3
当y=yBP 时,﹣x+1=﹣x2+2x+3,
解得x1=﹣,x2=3(舍去),
∴y=,
∴P(﹣,).
(3)M1(﹣2,﹣5),M2(4,﹣5),M3(2,3).
设点N坐标为(1span>,n)
当BC、MN为平行四边形对角线时,由BC、MN互相平分,M坐标为(2,3-n)
代入y=﹣x2+2x+3,3-n=﹣22+4+3,n=0;M(2,3)
当BM、NC为平行四边形对角线时,由BM、NC互相平分,M坐标为(-2,3+n)
代入y=﹣x2+2x+3,3+n=﹣4-4+3,n=-8;M(-2,-5)
当MC、BN为平行四边形对角线时,由MC、BN互相平分,M坐标为(4, n-3)
代入y=﹣x2+2x+3,n-3=﹣16+8+3,n=-2;M(4,-5)
故答案为:M1(﹣2,﹣5),M2(4,﹣5),M3(2,3)