题目内容
【题目】如图,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C
(1)求抛物线的表达式;
(2)在直线AC的上方的抛物线上,有一点P(不与点M重合),使△ACP的面积等于△ACM的面积,请求出点P的坐标;
(3)在y轴上是否存在一点Q,使得△QAM为直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标:若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点P的坐标为:(2,3);(3)存在,点Q的坐标为:(0,1)或(0,3)或(0,)或(0,﹣)
【解析】
(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),即可求解;
(2)过点M作直线m∥AC,在AC下方作等距离的直线n,直线n与抛物线交点即为点P,即可求解;
(3)分AM时斜边、AQ是斜边、MQ是斜边三种情况,分别求解即可.
解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),
故﹣3a=1,解得:a=﹣1,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)过点M作直线m∥AC,直线m与抛物线交点即为点P,
设直线m的表达式为:y=﹣x+b,
点M(1,4),则直线m的表达式为:y=﹣x+5,
联立方程组,
解得:x=1(舍去)或2;
故点P的坐标为:(2,3);
(3)设点Q的坐标为:(0,m),而点A、M的坐标分别为:(3,0)、(1,4);
则AM2=20,AQ2=9+m2,MQ2=(m﹣4)2+1=m2﹣8m+17;
当AM时斜边时,则20=9+m2+m2﹣8m+17,解得:m=1或3;
当AQ是斜边时,则9+m2=20+ m2﹣8m+17,解得m=;
当MQ是斜边时,则m2﹣8m+17=20+9+m2,解得m=﹣,
综上,点Q的坐标为:(0,1)或(0,3)或(0,)或(0,﹣)