题目
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣3,0)、B(1,0)两点,其顶点为D,连接AD,点P是线段AD上一个动点(不与A、D重合).
(1)
求抛物线的函数解析式,并写出顶点D的坐标;
(2)
如图1,过点P作PE⊥y轴于点E,连接AE.求△PAE面积S的最大值;
(3)
如图2,抛物线上是否存在一点Q,使得四边形OAPQ为平行四边形?若存在求出Q点坐标,若不存在请说明理由.
答案: 解:∵抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣3,0)、B(1,0)两点,∴{9a−3b+3=0a+b+3=0 ,得{a=−1b=−2,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,∴抛物线的顶点坐标为(﹣1,4),即该抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,顶点D的坐标为(﹣1,4)
解:设直线AD的函数解析式为y=kx+m,{−3k+m=0−k+m=4,得{k=2m=6,∴直线AD的函数解析式为y=2x+6,∵点P是线段AD上一个动点(不与A、D重合),∴设点P的坐标为(p,2p+6),∴S△PAE=−p⋅(2p+6)2=﹣(p+32)2+94,∵﹣3<p<﹣1,∴当p=﹣32时,S△PAE取得最大值,此时S△PAE=94,即△PAE面积S的最大值是94;
解:抛物线上存在一点Q,使得四边形OAPQ为平行四边形,∵四边形OAPQ为平行四边形,点Q在抛物线上,∴OA=PQ,∵点A(﹣3,0),∴OA=3,∴PQ=3,∵直线AD为y=2x+6,点P在线段AD上,点Q在抛物线y=﹣x2﹣2x+3上,∴设点P的坐标为(p,2p+6),点Q(q,﹣q2﹣2q+3),∴{q−p=32p+6=−q2−2q+3,解得,{p=−5+7q=−2+7或{p=−5−7q=−2−7(舍去),当q=﹣2+7时,﹣q2﹣2q+3=27﹣4,即点Q的坐标为(﹣2+7,27﹣4).