题目内容
【题目】如图,对称轴为x=1的抛物线经过A(﹣1,0),B(2,﹣3)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)P是抛物线上的动点,连接PO交直线AB于点Q,当Q是OP中点时,求点P的坐标;
(3)C在直线AB上,D在抛物线上,E在坐标平面内,以B,C,D,E为顶点的四边形为正方形,直接写出点E的坐标.
【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)点P(,)或(,);(3)点E的坐标为:(2,﹣1)或(1,﹣4)或(0,﹣3)或(2,﹣5).
【解析】
(1)先根据抛物线的对称性确定抛物线与x轴的另外一个交点坐标,再利用待定系数法求解即可;
(2)先利用待定系数法求出直线AB的解析式,再设出点P坐标,由Q是OP中点即可表示出点Q坐标,然后把点Q代入直线AB的解析式,解方程即可求出结果;
(3)分BC为正方形的对角线、BC是正方形的一条边两种情况,画出图形,分别根据正方形的性质求解即可.
解:(1)对称轴为x=1的抛物线经过A(﹣1,0),则抛物线与x轴的另外一个交点坐标为:(3,0),
设抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3),将点B的坐标代入上式并解得:a=1,
故抛物线的表达式为:y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3;
(2)设直线AB的解析式为:,
将点A、B的坐标代入,得:,
解得:,
∴直线AB的表达式为:y=﹣x﹣1,
设点P(m,m2﹣2m﹣3),当Q是OP中点时,则点Q(m,),
将点Q的坐标代入直线AB 的表达式,得,
解得:m=,
故点P(,)或(,);
(3)①当BC为正方形的对角线时,如图1所示,
∵直线AB的表达式为:y=﹣x﹣1,则点C(0,﹣1),点D(0,﹣3),
∴BE=CD=2,故点E1(2,﹣1);
②当BC是正方形的一条边时,
(Ⅰ)当点D在BC下方时,如图2所示,
抛物线顶点P的坐标为:(1,﹣4),点B(2,﹣3),可得PB⊥BC,
有图示两种情况,左图,点C、E的横坐标相同,在函数对称轴上,故点E2(1,﹣4);
此时,点D、E的位置可以互换,故点E3(0,﹣3);
右图,点B、E的横坐标相同,
∵D(1,﹣4),∴E4(2,﹣5);
(Ⅱ)当点D在AB上方时,此时要求点B与点D横坐标相同,这是不可能的,故不存在;
综上,点E的坐标为:(2,﹣1)或(1,﹣4)或(0,﹣3)或(2,﹣5).