题目内容
【题目】如图,已知抛物线交x轴于A、B两点,交y轴于C点,A点坐标为(﹣1,0),OC=2,OB=3,点D为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)P为坐标平面内一点,以B、C、D、P为顶点的四边形是平行四边形,求P点坐标;
(3)若抛物线上有且仅有三个点M1、M2、M3使得△M1BC、△M2BC、△M3BC的面积均为定值S,求出定值S及M1、M2、M3这三个点的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+x+2;(2)见解析;(3)见解析.
【解析】
(1)由OC与OB的长,确定出B与C的坐标,再由A坐标,利用待定系数法确定出抛物线解析式即可;
(2)分三种情况讨论:当四边形CBPD是平行四边形;当四边形BCPD是平行四边形;四边形BDCP是平行四边形时,利用平移规律确定出P坐标即可;
(3)由B与C坐标确定出直线BC解析式,求出与直线BC平行且与抛物线只有一个交点时交点坐标,确定出交点与直线BC解析式,进而确定出另一条与直线BC平行且与BC距离相等的直线解析式,确定出所求M坐标,且求出定值S的值即可.
(1)由OC=2,OB=3,得到B(3,0),C(0,2),
设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
把C(0,2)代入得:2=﹣3a,即a=﹣,
则抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+x+2;
(2)抛物线y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+x+2=﹣(x﹣1)2+,
∴D(1,),
当四边形CBPD是平行四边形时,由B(3,0),C(0,2),得到P(4,);
当四边形CDBP是平行四边形时,由B(3,0),C(0,2),得到P(2,﹣);
当四边形BCPD是平行四边形时,由B(3,0),C(0,2),得到P(﹣2,);
(3)设直线BC解析式为y=kx+b,
把B(3,0),C(0,2)代入得:,
解得:,
∴y=﹣x+2,
设与直线BC平行的解析式为y=﹣x+b,
联立得:,
消去y得:2x2﹣6x+3b﹣6=0,
当直线与抛物线只有一个公共点时,△=36﹣8(3b﹣6)=0,
解得:b=,即y=﹣x+,
此时交点M1坐标为(,);
可得出两平行线间的距离为,
同理可得另一条与BC平行且平行线间的距离为的直线方程为y=﹣x+,
联立解得:M2(,),M3(,),
此时S=1.