如圖,以x=1為對稱軸的拋物線y=ax2+bx+c的圖象與x軸交於點A,點B(﹣1,0),與y軸交於點C(0,...
問題詳情:
如圖,以x=1為對稱軸的拋物線y=ax2+bx+c的圖象與x軸交於點A,點B(﹣1,0),與y軸交於點C(0,4),作直線AC.
(1)求拋物線解析式;
(2)點P在拋物線的對稱軸上,且到直線AC和x軸的距離相等,設點P的縱座標為m,求m的值;
(3)點M在y軸上且位於點C上方,點N在直線AC上,點Q為第一象限內拋物線上一點,若以點C、M、N、Q為頂點的四邊形是菱形,請直接寫出點Q的座標.
【回答】
【解答】解:(1)∵點A與點B(﹣1,0)關於直線x=1對稱,
∴A(3,0),
設拋物線解析式為y=a(x+1)(x﹣3),
把C(0,4)代入得a•1•(﹣3)=4,解得a=﹣,
∴拋物線解析式為y=﹣(x+1)(x﹣3),即y=﹣x2+x+4;
(2)設直線AC的解析式為y=kx+p,
把A(3,0),C(0,4)代入得,解得,
∴直線AC的解析式為y=﹣x+4;
令對稱軸與直線AC交於點D,與x軸交於點E,作PH⊥AD於H,如圖1,
當x=1時,y=﹣x+4=,則D(1,),
∴DE=,
在Rt△ADE中,AD==,
設P(1,m),則PD=﹣m,PH=PE=|m|,
∵∠PDH=∠ADE,
∴△DPH∽△DAE,
∴=,即=,解得m=1或m=﹣4,
即m的值為1或﹣4;
(3)設Q(t,﹣t2+t+4)(0<t<4),
當CM為對角線時,四邊形CQMN為菱形,如圖2,則點N和Q關於y軸對稱,
∴N(﹣t,﹣t2+t+4),
把N(﹣t,﹣t2+t+4)代入y=﹣x+4得t+4=﹣t2+t+4,解得t1=0(捨去),t2=1,此時Q點座標為(1,);
當CM為菱形的邊時,四邊形CNQM為菱形,如圖3,則NQ∥y軸,NQ=NC,
∴N(t,﹣t+4),
∴NQ=﹣t2+t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+4t,
而CN2=t2+(﹣t+4﹣4)2=t2,即CN=t,
∴﹣t2+4t=t,解得t1=0(捨去),t2=,此時Q點座標為(,),
綜上所述,點Q的座標為(1,)或(,).
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:解答題