题目
如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的象经过A(﹣1,0)、B(3,0)、N(2,3)三点,且与y轴交于点C.
(1)
求这个二次函数的解析式,并写出顶点M及点C的坐标;
(2)
若直线y=kx+d经过C、M两点,且与x轴交于点D,试证明四边形CDAN是平行四边形;
(3)
点P是这个二次函数的对称轴上一动点,请探索:是否存在这样的点P,使以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相切?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
答案: 解:因为二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、N(2,3)所以,可建立方程组: {0=a−b+c0=9a+3b+c3=4a+2b+c ,解得: {a=−1b=2c=3所以,所求二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3,所以,顶点M(1,4),点C(0,3)
解:直线y=kx+d经过C、M两点,所以 {d=3k+d=4 ,即k=1,d=3,直线解析式为y=x+3.令y=0,得x=﹣3,故D(﹣3,0)∴CD= 32 ,AN= 32 ,AD=2,CN=2∴CD=AN,AD=CN(2分)∴四边形CDAN是平行四边形
解:假设存在这样的点P,使以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相切,因为这个二次函数的对称轴是直线x=1,故可设P(1,y0),则PA是圆的半径且PA2=y02+22,过P做直线CD的垂线,垂足为Q,则PQ=PA时以P为圆心的圆与直线CD相切.由第(2)小题易得:△MDE为等腰直角三角形,故△PQM也是等腰直角三角形,由P(1,y0)得PE=y0,PM=|4﹣y0|, PQ=PM2=|4−y0|2 ,由PQ2=PA2得方程: (4−y0)22=y02+22 ,解得 y0=−4±26 ,符合题意,所以,满足题意的点P存在,其坐标为(1, −4+26 )或(1, −4−26 )