题目
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3过点A(﹣3,0),B(1,0),与y轴交于点C,顶点为点D,连接AC,BC.
(1)
求抛物线的解析式;
(2)
在直线CD上是否存在点P,使∠PBC=∠BCO?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)
若点M为抛物线对称轴l上一点,点N为抛物线上一点,当直线AC垂直平分线段MN时,请直接写出点M和点N的坐标.
答案: 解:根据二次函数交点式为 y=a(x−x1)(x−x2)(a≠0) ,抛物线过A(﹣3,0),B(1,0)两点, ∴设 y=ax2+bx−3=a(x+3)(x−1) , ∵x=0时,y=ax2+bx﹣3=-3, ∴将 (0,−3) 代入 y=a(x+3)(x−1) ∴﹣3a=﹣3, ∴a=1, 故抛物线的表达式为:y=x2+2x﹣3.
解:由抛物线的表达式知,点C、D的坐标分别为(0,﹣3)、(﹣1,﹣4), 由点C、D的坐标知,直线CD的表达式为:y=x﹣3①, tan∠BCO=13 ,则 cos∠BCO=310 , 当点P(P′)在点C的右侧时,如图所示: ∵∠P'BC=∠BCO, 故P′B∥y轴,则点P′(1,﹣2), 当点P在点C的左侧时, 设直线PB交y轴于点H,过点H作HN⊥BC于点N, ∵∠P'BC=∠BCO, ∴△BCH为等腰三角形, 则 BC=2CH⋅cos∠BCO=2×CH×310=32+12 , 解得: CH=53 ,则 OH=3−CH=43 ,故点 H=(0,43) , 由点B、H的坐标得,直线BH的表达式为: y=43x−43 ②, 联立①②并解得: {x=−5y=−8 , 故点P的坐标为(﹣5,﹣8), 综上所述,满足条件的点P坐标为(1,﹣2)或(﹣5,﹣8).
M(﹣1, 2 ﹣2),N(﹣1﹣ 2 ,﹣2)或 M′ (﹣1,﹣ 2 ﹣2), N′ (﹣1+ 2 ,﹣2)