如圖,拋物線y=-x2+bx+c交x軸于點(diǎn)A、B,交y軸于點(diǎn)C,其中點(diǎn)B坐標(biāo)為(1,0),同時(shí)拋物線還經(jīng)過點(diǎn)(-2,3)
(1)求拋物線的解析式;
(2)是否存在直線y=kx+n(k≠0)與拋物線交于點(diǎn)M、N,使y軸平分△CMN的面積?若存在,求出k、n應(yīng)滿足的條件;若不存在,請(qǐng)說明理由;
(3)已知P為拋物線上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)拋物線上有且只有3個(gè)點(diǎn)使得△ACP的面積為某一定值時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).
考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題
專題:
分析:(1)把點(diǎn)B(1,0),點(diǎn)(-2,3)代入拋物線y=-x2+bx+c求出b、c的值,進(jìn)而可得出結(jié)論;
(2)假設(shè)存在滿足條件的直線y=kx+b(k≠0),聯(lián)立直線與拋物線的解析式得出關(guān)于x的一元二次方程,根據(jù)要使y軸平分△CMN的面積,則M、N兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)互為相反數(shù),根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系即可得出k、n應(yīng)滿足的條件;
(3)先運(yùn)用待定系數(shù)法求出直線AC的解析式為y=x+3,設(shè)與AC平行且與拋物線y=-x2-2x+3只有一個(gè)交點(diǎn)的直線記為l,則此唯一交點(diǎn)為P.利用待定系數(shù)法求得直線l的解析式為y=x+
21
4
,與y=-x2-2x+3聯(lián)立,求出方程組的解,得到點(diǎn)P1的坐標(biāo);由于y=x+
21
4
向下平移
9
4
個(gè)單位得到y(tǒng)=x+3,所以將y=x+3向下平移
9
4
個(gè)單位得到y(tǒng)=x+
3
4
,與y=-x2-2x+3聯(lián)立,求出方程組的解,得到點(diǎn)P2與P3的坐標(biāo).
解答:解:(1)將點(diǎn)B(1,0),點(diǎn)(-2,3)代入拋物線y=-x2+bx+c中,得
-1+b+c=0
-4-2b+c=3
,
解得
b=-2
c=3

∴拋物線的解析式為y=-x2-2x+3;

(2)假設(shè)存在滿足條件的直線y=kx+n(k≠0)與拋物線交于點(diǎn)M、N,使y軸平分△CMN的面積.
由題意得,
y=kx+n①
y=-x2-2x+3②
,
①-②得,x2+(k+2)x+n-3=0,③
要使y軸平分△CMN的面積,則M、N兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)互為相反數(shù),
∴方程③滿足
x1+x2=0
△=(k+2)2-4(n-3)>0
,
解得k=-2,n<3,
即存在滿足條件的直線y=kx+n(k≠0),此時(shí)k=-2,n<3;

(3)∵y=-x2-2x+3,
∴當(dāng)y=0時(shí),-x2-2x+3=0,
解得x=1或-3,
∵點(diǎn)B坐標(biāo)為(1,0),
∴點(diǎn)A坐標(biāo)為(-3,0).
∵當(dāng)x=0時(shí),y=3,
∴點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,3).
設(shè)直線AC的解析式為y=mx+t,
-3m+t=0
t=3
,
解得
m=1
t=3
,
∴直線AC的解析式為y=x+3.
設(shè)與AC平行且與拋物線y=-x2-2x+3只有一個(gè)交點(diǎn)的直線l為y=x+p,
將y=x+p代入y=-x2-2x+3,整理得x2+3x+p-3=0,
∵△=32-4(p-3)=0,
∴p=
21
4
,
∴直線l的解析式為y=x+
21
4

y=x+
21
4
y=-x2-2x+3
,
解得
x=-
3
2
y=
15
4

∴點(diǎn)P1的坐標(biāo)為(-
3
2
,
15
4
);
∵y=x+
21
4
向下平移
9
4
個(gè)單位得到y(tǒng)=x+3,
∴將y=x+3向下平移
9
4
個(gè)單位得到y(tǒng)=x+
3
4
,
y=x+
3
4
y=-x2-2x+3
,解得
x1=
-3+3
2
2
y1=
-3+6
2
4
,
x2=
-3-3
2
2
y2=
3
2
2

∴點(diǎn)P2的坐標(biāo)為(
-3+3
2
2
,
-3+6
2
4
),點(diǎn)P3的坐標(biāo)為(
-3-3
2
2
3
2
2
);
綜上所述,所求點(diǎn)P的坐標(biāo)為P1(-
3
2
,
15
4
),P2
-3+3
2
2
,
-3+6
2
4
),P3
-3-3
2
2
,
3
2
2
).
點(diǎn)評(píng):本題考查的是二次函數(shù)綜合題,涉及到用待定系數(shù)法求二次函數(shù)、一次函數(shù)的解析式,三角形的面積,直線平移的規(guī)律,兩函數(shù)交點(diǎn)坐標(biāo)的求法等知識(shí),難度適中.利用數(shù)形結(jié)合、方程思想是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖是一塊三角形的草坪,現(xiàn)要在草坪上建一涼亭供大家休息,要使涼亭到草坪三條邊的距離相等,涼亭的位置應(yīng)選在( 。
A、△ABC的三條中線的交點(diǎn)
B、△ABC三邊的中垂線的交點(diǎn)
C、△ABC三條高所在直線的交點(diǎn)
D、△ABC三條角平分線的交點(diǎn)

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

下列等式一定成立的是(  )
A、(1-b)2=1-b+b2
B、(a+3)2=a2+9
C、(x+
1
x
2=x2+
1
x2
+2
D、(x-3y)2=x2-9y

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

下列運(yùn)算正確的是( 。
A、3a2b-2a2b=1
B、a3•a3=a9
C、(a+b)2=a2+b2
D、(3xy)2÷3x2y=3y

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

計(jì)算:
(1)
(-2)2
-
4
2
+
6
(
3
-
2
)
;
(2)(
2
-3)0-
9
-(-1)2014+(-
1
3
-2

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

解方程(不等式)組:
(1)
4(x-y-1)=3(1-y)-2
x
2
+
y
3
=2

(2)
4x+y=15
3x-4y=-3
;
(3)
3(x+1)
8
<1-
x-1
4
;                  
(4)
20%x-2(x-1)>11
2(x-3)≥3x-1

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在Rt△ABC中,∠A=30°,BC=2,求AC,AB.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

閱讀下列材料:
小明同學(xué)遇到如下問題:
解方程
2x+3y
4
+
2x-3y
3
=7
2x+3y
3
+
2x-3y
2
=8
,他發(fā)現(xiàn)如果直接用代入消元法或加減消元法求解,運(yùn)算量比較大,也容易出錯(cuò).如果把方程組中的2x+3y看作一個(gè)數(shù),把2x-3y看作一個(gè)數(shù),通過換元,可以解決問題.以下是他的解題過程:令m=2x+3y,n=2x-3y,這時(shí)方程組化為
m
4
+
n
3
=7
m
3
+
n
2
=8
解得
m=60
n=-24
,把
m=60
n=-24
代入m=2x+3y,n=2x-3y得
2x+3y=60
2x-3y=-24
,解得
x=9
y=14

請(qǐng)你參考小明同學(xué)的做法,解決下面的問題:解方程組:
x+y
6
+
x-y
10
=3
x+y
6
-
x-y
10
=-1

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在菱形ABCD中,點(diǎn)E是AD邊的中點(diǎn),點(diǎn)M是AB邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A重合),延長ME交CD的延長線于點(diǎn)N,連接MD,AN.

(1)求證:四邊形AMDN是平行四邊形.
(2)若∠DAB=60°,當(dāng)點(diǎn)M位于何處時(shí),四邊形AMDN是矩形?并說明理由.(請(qǐng)?jiān)趥溆脠D中畫出符合題意的圖形)

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