题目内容

【题目】已知:如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+3交y轴于点A,交x轴正半轴于点C(3,0),交x轴负半轴于点B(﹣1,0),∠ACB=45°.

(1)求此抛物线的解析式;
(2)点D为线段AC上一点,且AD=2CD,过点D作DE∥y轴,交抛物线一点E,点P为x轴上方抛物线的一点,设点P的横坐标为t,△PDE的面积为s,求s与t之间的函数关系式,并直接写出t的范围;
(3)在(2)的条件下,过点P作PF∥DE交直线AC于点F,是否存在点P,使以点P、F、E、D为顶点的平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】
(1)

解:把B(﹣1,0),C(3,0),代入函数解析式得:

解得:

故抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3


(2)

解:设DE与x轴交于点H,

∵DE∥y轴,AD=2CD,

= =

∴DH=CH=1,

∴D(2,1),

∵点E在抛物线上,

∴E(2,3),

∵点P为x轴上方抛物线上的一点,设点P的横坐标为t,

∴﹣1<t<3,

∵△PDE的面积为S,

DE|t﹣2|=S,

∴S=|t﹣2|(﹣1<t<3),

即当﹣1<t<2时,S=2﹣t,

当2<t<3时,S=t﹣2


(3)

解:如图所示:设直线AC的解析式为y=kx+b,

解得:

∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,

假设抛物线上存在点P,使以点P、F、E、D为顶点的四边形为平行四边形,

设点P坐标为(h,﹣h2+2h+3),

∵PF∥DE,

∴PF=DE,

∴F(h,﹣h+3),

∴﹣h2+2h+3﹣(﹣h+3)=2,

∴h2﹣3h+2=0,

∴h1=1,h2=2,

∴抛物线上存在点P,使以点P、F、E、D为顶点的四边形为平行四边形,点P的坐标为(1,4)或(2,3).


【解析】(1)直接利用点B,C坐标,利用待定系数法求出函数解析即可;(2)由AD=2CD,DE∥y轴,得出D,E两点的坐标,根据三角形的面积公式即可得出S与t之间的函数关系式,根据B,C两点坐标直接写出t的取值范围;(3)假设抛物线上存在点P,使以点P、F、E、D为顶点的四边形为平行四边形,求出直线AC的解析式,设出点P坐标,从而得出点F坐标,整理出关于h的方程,求出P点坐标,使以点P、F、E、D为顶点的四边形为平行四边形.

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