题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C(0,3),抛物线的顶点在直线x=1上.
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(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为第一象限内抛物线上的一个动点,过点P做PQ∥y轴交BC与点Q,当点P在何位置时,线段PQ的长度有最大值?
(3)点M在x轴上,点N在抛物线对称轴上,是否存在点M,点N,使以点M,N,C,B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点P的坐标为(
,
);(3)存在,点M的坐标为(4,0)或(﹣2,0)或(2,0)
【解析】
(1)点A(﹣1,0),点C(0,3),顶点在直线x=1上,则c=3,点B(3,0),故抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),即可求解;
(2)设点P(t,﹣t2+2t+3),Q(t,﹣t+3).则PQ=﹣t2+3t,即可求解;
(3)分BC是平行四边形的边、BC是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可.
(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B两点,顶点在直线x=1上,
∴点B(3,0),
∵抛物线与y轴交于点C(0,3),
∴c=3,
设抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),
∴﹣3a=3,解得:a=﹣1,
∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,
将点B、C的坐标代入得:
,
解得
,
直线BC的解析式为y=﹣x+3,
设点P(t,﹣t2+2t+3),则Q(t,﹣t+3).
∴PQ=﹣t2+3t=
,
∴当t=
时,PQ长度的最大值为
,
此时﹣t2+2t+3=
,
∴点P的坐标为(
,
);
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(3)设点M(m,0)、点N(1,n),点C(0,3)、点B(3,0),
①当BC是平行四边形的边时,
点C向右平移3个单位向下平移3个单位得到B,
同理点C(B)向右平移3个单位向下平移3个单位得到B(C),
即1+3=m或1﹣3=m,解得:m=4或﹣2;
②当BC是平行四边形的对角线时,
由中点公式得:1+m=3,解得:m=2,
故点M的坐标为(4,0)或(﹣2,0)或(2,0).