如圖,在平面直角座標系中,已知拋物線y=ax2+bx+2(a≠0)與x軸交於A(﹣1,0),B(3,0)兩點,...
問題詳情:
如圖,在平面直角座標系中,已知拋物線y=ax2+bx+2(a≠0)與x軸交於A(﹣1,0),B(3,0)兩點,與y軸交於點C,連接BC.
(1)求該拋物線的解析式,並寫出它的對稱軸;
(2)點D為拋物線對稱軸上一點,連接CD、BD,若∠DCB=∠CBD,求點D的座標;
(3)已知F(1,1),若E(x,y)是拋物線上一個動點(其中1<x<2),連接CE、CF、EF,求△CEF面積的最大值及此時點E的座標.
(4)若點N為拋物線對稱軸上一點,拋物線上是否存在點M,使得以B,C,M,N為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請直接寫出所有滿足條件的點M的座標;若不存在,請説明理由.
【回答】
解:(1)將點A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+2,
可得a=﹣,b=,
∴y=﹣x2+x+2;
∴對稱軸x=1;
(2)如圖1:過點D作DG⊥y軸於G,作DH⊥x軸於H,
設點D(1,y),
∵C(0,2),B(3,0),
∴在Rt△CGD中,CD2=CG2+GD2=(2﹣y)2+1,
∴在Rt△BHD中,BD2=BH2+HD2=4+y2,
在△BCD中,∵∠DCB=∠CBD,
∴CD=BD,
∴CD2=BD2,
∴(2﹣y)2+1=4+y2,
∴y=,
∴D(1,);
(3)如圖2:過點E作EQ⊥y軸於點Q,過點F作直線FR⊥y軸於R,過點E作FP⊥FR於P,
∴∠EQR=∠QRP=∠RPE=90°,
∴四邊形QRPE是矩形,
∵S△CEF=S矩形QRPE﹣S△CRF﹣S△EFP,
∵E(x,y),C(0,2),F(1,1),
∴S△CEF=EQ•QR﹣×EQ•QC﹣CR•RF﹣FP•EP,
∴S△CEF=x(y﹣1)﹣x(y﹣2)﹣×1×1﹣(x﹣1)(y﹣1),
∵y=﹣x2+x+2,
∴S△CEF=﹣x2+x,
∴當x=時,面積有最大值是,
此時E(,);
(4)存在點M使得以B,C,M,N為頂點的四邊形是平行四邊形,
設N(1,n),M(x,y),
①四邊形CMNB是平行四邊形時,
=,
∴x=﹣2,
∴M(﹣2,﹣);
②四邊形CNBM時平行四邊形時,
=,
∴x=2,
∴M(2,2);
③四邊形CNNB時平行四邊形時,
=,
∴x=4,
∴M(4,﹣);
綜上所述:M(2,2)或M(4,﹣)或M(﹣2,﹣);
知識點:各地中考
題型:綜合題