题目内容
【题目】如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,顶点M关于x轴的对称点是M′.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线AM′与此抛物线的另一个交点为C,求△CAB的面积;
(3)是否存在过A,B两点的抛物线,其顶点P关于x轴的对称点为Q,使得四边形APBQ为正方形?若存在,求出此抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)24;(3)存在,y=(x﹣1)2﹣2或y=﹣(x﹣1)2+2,
【解析】试题分析:(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据轴对称,可得M′的坐标,根据待定系数法,可得AM′的解析式,根据解方程组,可得B点坐标,根据三角形的面积公式,可得答案;
(3)根据正方形的性质,可得P、Q点坐标,根据待定系数法,可得函数解析式.
试题解析:(1)将A、B点坐标代入函数解析式,得,解得,
抛物线的解析式y=﹣2x﹣3;
(2)将抛物线的解析式化为顶点式,得y=﹣4,M点的坐标为(1,﹣4),
M′点的坐标为(1,4),设AM′的解析式为y=kx+b,
将A、M′点的坐标代入,得,解得,AM′的解析式为y=2x+2,
联立AM′与抛物线,得,解得,
C点坐标为(5,12).S△ABC=×4×12=24;
(3)存在过A,B两点的抛物线,其顶点P关于x轴的对称点为Q,使得四边形APBQ为正方形,
由ABPQ是正方形,A(﹣1,0)B(3,0),得P(1,﹣2),Q(1,2),或P(1,2),Q(1,﹣2),
①当顶点P(1,﹣2)时,设抛物线的解析式为y=a﹣2,将A点坐标代入函数解析式,得
a﹣2=0,解得a=,
抛物线的解析式为y=-2,
②当P(1,2)时,设抛物线的解析式为y=a+2,将A点坐标代入函数解析式,得
a+2=0,解得a=﹣,抛物线的解析式为y=-+2,
综上所述:y=-2或y=-+2,使得四边形APBQ为正方形.