题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图①,若点D是抛物线上一动点,设点D的横坐标为m(0<m<3),连接CD,BD,BC,AC,当△BCD的面积等于△AOC面积的2倍时,求m的值;
(3)若点N为抛物线对称轴上一点,请在图②中探究抛物线上是否存在点M,使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2)1或2(3)存在;M1(2,2)M2(-2,)M3(4,)
【解析】
(1)将A、B两点坐标代入抛物线解析式求出a、b即可得到解析式;
(2)过点D作y轴平行线交BC于点E,用m表示出D、E的坐标,求出DE线段的表达式,再利用面积关系建立方程求解;
(3)根据平行四边形对角线互相平分,可知对角线上的两个点的中点相同,可用中点坐标公式建立方程求解,设N(1,n),M(x,y),分3种情况讨论即可.
(1)把A(-1,0),B(3,0)代入中,得:
解得:
∴抛物线解析式为
(2)过点D作y轴平行线交BC于点E
把代入中,得:,
∴C点坐标是(0,2),又B(3,0)
∴直线BC的解析式为
∵
∴
∴
由得:
∴
整理得:
解得 ,
∵0<m<3
∴m的值为1或2
(3)存在点M使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,
设N(1,n),M(x,y),
四边形CMNB是平行四边形时,CN、MB为对角线,
∴
∴x=2,代入抛物线得
∴M(-2,);
四边形CNBM时平行四边形时,CB、MN为对角线,
∴,
∴x=2,代入抛物线得
∴M(2,2);
四边形CNMB时平行四边形时,CM、BN为对角线,
∴,
∴x=4,代入抛物线得
∴M(4,);
综上所述:存在M1(2,2)M2(-2,)M3(4,)