题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C,连接BC交抛物线的对称轴于点E,D是抛物线的顶点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)直接写出点C和点D的坐标;
(3)若点P在第一象限内的抛物线上,且S△ABP=4S△COE,求P点坐标;
(4)在平面内,是否存在点M使点A、B、C、M构成平行四边形,如果存在,直接写出M坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)C(0,3),D(1,4);(3)P(2,3);(4)存在,点M的坐标为(2,﹣3)或(4,3)或(﹣4,3).
【解析】
(1)将A、B的坐标代入抛物线的解析式中,即可求出待定系数b、c的值,可求解;
(2)令x=0,可得C点坐标,将函数解析式配方即得抛物线的顶点C的坐标;
(3)设P(x,y)(x>0,y>0),根据题意列出方程即可求得y,即得P点坐标;
(4)分三种情况讨论,利用平行四边形的性质及中点坐标公式可求解.
解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)令x=0,则y=3,
∴C(0,3),
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴D(1,4);
(3)设P(x,y)(x>0,y>0),S△COE以OC为底,点E到y轴的距离为高,由(2)知,点E在对称轴x=1上,S△ABP以AB为底,点P到x轴的距离为高,
则S△COE=×1×3=,S△ABP=×4y=2y,
∵S△ABP=4S△COE,
∴2y=4×,
∴y=3,
∴﹣x2+2x+3=3,
解得:x1=0(不合题意,舍去),x2=2,
∴P(2,3);
(4)存在,点M的坐标为(2,﹣3)或(4,3)或(﹣4,3).
理由如下:
设点M(m,n),A(﹣1,0)、B(3,0),C(0,3),
若AB为对角线,AB的中点坐标和CM的中点坐标相同,
则,,
∴m=2,n=﹣3,
∴点M(2,﹣3);
若BC为对角线,则,,
∴m=4,n=3,
∴点M(4,3);
若AC为对角线,则,,
∴m=﹣4,n=3,
∴点M(﹣4,3);
综上所述:点M的坐标为(2,﹣3)或(4,3)或(﹣4,3).