题目内容
7.如图1,抛物线y=-x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C.(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;
(2)如图2,连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P位线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m;用含m的代数式表示线段PF的长;并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?
(3)如图3,连接AC,在x轴上是否存在点Q,使△ACQ为等腰三角形,若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
分析 (1)通过解方程-x2+2x+3=0可得A点和B点坐标,再计算自变量为0时的函数值可得到C点坐标,然后利用对称性可确定抛物线的对称轴;
(2)先利用待定系数法求出直线BC的函数关系式为y=-x+3,再确定E(1,2),D(1,4),表示出P(m,-m+3),F(m,-m2+2m+3),接着计算出DE=2,PF=-m2+3m,然后利用平行四边形的判定方法得到-m2+3m=2,再解方程求出m即可.
(3)分三种情况:QA=QC;CA=CQ;AC=AQ;进行讨论即可求解.
解答 解:(1)当y=0时,-x2+2x+3=0,解得x1=-1,x2=3,则A(-1,0),B(3,0),
当x=0时,y=-x2+2x+3=3,则C(0,3);
抛物线的对称轴是直线x=$\frac{-1+3}{2}$=1;
(2)设直线BC的函数关系式为y=kx+b,
把B(3,0),C(0,3)分别代入得$\left\{\begin{array}{l}{3k+b=0}\\{b=3}\end{array}\right.$,解得k=-1,b=3,
∴直线BC的函数关系式为y=-x+3,
∵对称轴是直线x=1,
∴E(1,2),
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴顶点D的坐标为(1,4),
当x=m 时,y=-m+3,
∴P(m,-m+3),F(m,-m2+2m+3),
∴线段DE=4-2=2,线段PF=-m2+2m+3-(-m+3)=-m2+3m;
∵PF∥DE,
∴当PF=ED时,四边形PEDF为平行四边形,即-m2+3m=2,解得m1=2,m2=1(不合题意,舍去),
∴当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.
(3)设在x轴上存在点Q(x,0),使△ACQ为等腰三角形.分三种情况:
①如果QA=QC,那么(x+1)2=x2+32,
解得x=4,
则点Q1(4,0);
②如果CA=CQ,那么12+32=x2+32,
解得x1=1,x2=-1(不合题意舍去),
则点Q2(1,0);
③如果AC=AQ,那么12+32=(x+1)2,
解得x1=$\sqrt{10}$-1,x2=-$\sqrt{10}$-1,
则点Q3($\sqrt{10}$-1,0),Q4(-$\sqrt{10}$-1,0);
综上所述存在点Q,使△ACQ为等腰三角形.它的坐标为:Q1(4,0),Q2(1,0),Q3($\sqrt{10}$-1,0),Q4(-$\sqrt{10}$-1,0).
点评 此题考查了二次函数综合题,涉及的知识有:坐标与图形性质,一次函数与坐标轴的交点,抛物线与坐标轴的交点,平行四边形的判定,以及待定系数法求函数解析式,(3)小题用到了分类讨论的数学思想,难点在于考虑问题要全面,做到不重不漏..
| A. | 开口方向确定 | B. | 对称轴位置确定 | ||
| C. | 与y轴的交点一定在正半轴 | D. | 与x轴的交点一定有一个在正半轴 |
| A. | 81 | B. | ±3 | C. | -3 | D. | 3 |
| A. | 10 | B. | 3$\sqrt{10}$ | C. | 4$\sqrt{5}$ | D. | 3$\sqrt{10}$或4$\sqrt{5}$ |