题目内容
【题目】已知:如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A点,与y轴交于C点,且A(1,0)、B(3,0),点D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式
(2)在y轴上是否存在M点,使得△MAC是以AC为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点P为抛物线上的动点,且在对称轴右侧,若△ADP面积为3,求点P的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+4x﹣3;(2)在y轴上存在点M,点M的坐标为(0,3),(0,)或(0,),(3)P(4,﹣3).
【解析】
(1)将A(1,0),B(3,0)代入抛物线的解析式中即可求出抛物线的解析式;
(2)根据A、C的坐标求出AC的长度,再根据等腰三角形的腰分类讨论即可;
(3)过点P作y轴的平行线,与x轴交于点N,与AD的延长线交于点Q,过D作DH⊥PQ,先利用待定系数法求出直线AD的关系式,设P(x,﹣x2+4x﹣3),则Q(x,x﹣1),N(x,0),H(x,1),即可表示出PQ,AN和BN的长,再根据S△ADP=S△APQ﹣S△PQD列方程并解方程即可.
(1)将A(1,0),B(3,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣3中,解得:,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x﹣3;
(2)当x=0时,y=﹣3
故C点坐标为(0,﹣3)
∵A(1,0),
∴OA=1,OC=3
∴,
等腰△MAC中,点M在y轴上,AC是腰,分两种情况:
①当AC=AM时,此时OA垂直平分MC
∴OM=OC=3
∴M(0,3),
②当AC=CM时,有
设M(0,y)
则
∴
∴,
综上:在y轴上存在点M,点M的坐标为或,
(3)如图,过点P作y轴的平行线,与x轴交于点N,与AD的延长线交于点Q,过D作DH⊥PQ,
当时,
故D点坐标为:(2,1),
设直线AD的解析式为y=kx+n
将A(1,0),D(2,1)代入,解得 ,
∴直线AD的解析式为y=x﹣1;
设P(x,﹣x2+4x﹣3),则Q(x,x﹣1),N(x,0),H(x,1)
∴PQ=(x﹣1)﹣(﹣x2+4x﹣3)=x2﹣3x+2
∴S△ADP=S△APQ﹣S△PQD=====,
∵S△ADP=3
∴
即x2﹣3x﹣4=0
解得:x1=4,x2=﹣1(舍)
将x=4代入抛物线解析式,y=﹣3
∴P(4,﹣3).