题目内容
【题目】如图,直线与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线经过B、C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,点E是抛物线上的一动点(不与B,C两点重合),△BEC面积记为S,S取何值时,对应的点E有且只有两个?
(3)直线x=2交直线BC于点M,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+x+3;(2)当S>3时对应的E点有且只有2个.(3)存在,点P的坐标是(﹣3,﹣),(5,﹣),(﹣1,).
【解析】
(1)先求出点B、C的坐标,然后利用待定系数法,即可求出二次函数的解析式;
(2)过点E作y轴的平行线EF交直线BC于点M,EF交x轴于点F,当点E在BC上方运动时,求出△BEC的面积的最大值,此时存在3个点;当面积大于3时,点E只能在BC的下方运动,对应的点E有且只有两个,即可解答;
(3)根据题意,先求出点A和点M的坐标,以及点Q的横坐标,然后根据平行四边形的判定和性质进行解答;可分为三种情况进行讨论:①当AM为对角线时;②当AQ是对角线时;③当MQ是对角线时;即可解决问题.
解:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,
∴点B的坐标是(0,3),点C的坐标是(4,0),
∵抛物线y=ax2+x+c经过B、C两点,
∴,
解得:,
∴;
(2)如图1,当点E在直线BC上方抛物线上的一动点时,过点E作y轴的平行线EF交直线BC于点M,EF交x轴于点F.
当点E在直线BC上方抛物线上的一动点时,
设点E的坐标是(x,),
则点M的坐标是(x,),
∴EM=﹣()=,
∴S△BEC=S△BEM+S△MEC
=
=
=
=;
∵,
∴当x=2时,即点E的坐标是(2,3)时,△BEC的面积最大,最大面积是3.
∴当S>3时对应的E点有且只有2个;
(3)根据题意,抛物线的解析式为:,
∴抛物线的对称轴为:,
∴点Q的横坐标为1;
当时,代入直线方程,得:,
∴点M坐标为:(,),
令,解得:或,
∴点A为,点C为(4,0);
∵由以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形,有以下情况:
①当AM为对角线时,如图:
此时AM中点的横坐标为:(,),
∵点Q的横坐标为1,则点P的横坐标为,
把代入抛物线得:,
∴点P坐标为:(,);
②当AQ是对角线时,如图:
此时AQ中点的横坐标为:,
∵点M的横坐标为2,则点P的横坐标为;
把代入抛物线得:,
∴点P为:(,);
③当MQ是对角线时,如图:
此时MQ中点的横坐标为:,
∵点A的横坐标为,则点P的横坐标为5;
把代入抛物线解析式得:,
∴点P为:(,);
综合上述,点P的坐标是:(﹣1,)或(﹣3,)或(5,).