题目内容
【题目】已知抛物线y=ax2﹣4ax+b与x轴的一个交点A的坐标为(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线与x轴的另一个交点B的坐标;
(2)当a=﹣1时,将抛物线向上平移m个单位后经过点(5,﹣7).
①求m的值及平移前、后抛物线的顶点P、Q的坐标.
②设平移后抛物线与y轴交于点D,问:在平移后的抛物线上是否存在点E,使得△ECD的面积是△EPQ的3倍?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:将A(0,3)代入y=ax2﹣4ax+b中,得b=3a,
∴y=ax2﹣4ax+3a.
当y=0时,ax2﹣4ax+3a=0.
解得x=1或x=3,
∴抛物线与x轴的另一个交点B的坐标为(1,0)
(2)
解:①当a=﹣1时,y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,
∴平移前抛物线的顶点坐标为(2,1),
∵平移后抛物线的解析式为y=﹣(x﹣2)2+1+m,且经过点(5,﹣7),
∴m=1,
∴y=﹣(x﹣2)2+2,
∴平移后抛物线的顶点Q的坐标为(2,2),
②存在.理由如下,如图,
由平移可知PQ=CD,
∴要使S△EPQ=3S△EPQ只需要CD上的高是PQ上的高的3倍.
设点E(x0,y0),由①知平移前、后抛物线的对称轴均为直线x=2.
a、当点E位于对称轴右侧时,如图,则有3(x0﹣2)=x0.
∴x0=3,y0=1,
∴点E的坐标为(3,1)
b、当点E位于对称轴与y轴之间时,则有3(2﹣x0)=x0.
∴x0= ,y0=
∴点E的坐标为( , ).
c、当点E位于y轴左侧时,则有3(2﹣x0)=﹣x0.
∴x0=3>0,与点E位于y轴左侧矛盾,故此情况不存在
综上所述,点E的坐标为(3,1)或( , )
【解析】(1)将A(0,3)代入y=ax2﹣4ax+b中,得b=3a,可得y=ax2﹣4ax+3a.令y=0时,得ax2﹣4ax+3a=0解方程即可解决问题.(2)①当a=﹣1时,y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,平移前抛物线的顶点坐标为(2,1),因为平移后抛物线的解析式为y=﹣(x﹣2)2+1+m,且经过点(5,﹣7),利用待定系数法求出m的值即可解决问题.②存在.分三种情形讨论即可.a、当点E位于对称轴右侧时,如图,则有3(x0﹣2)=x0 . b、当点E位于对称轴与y轴之间时,则有3(2﹣x0)=x0 . c、当点E位于y轴左侧时,则有3(2﹣x0)=﹣x0 . 分别解方程即可解决问题.
【考点精析】通过灵活运用抛物线与坐标轴的交点,掌握一元二次方程的解是其对应的二次函数的图像与x轴的交点坐标.因此一元二次方程中的b2-4ac,在二次函数中表示图像与x轴是否有交点.当b2-4ac>0时,图像与x轴有两个交点;当b2-4ac=0时,图像与x轴有一个交点;当b2-4ac<0时,图像与x轴没有交点.即可以解答此题.