(2009•朝陽區(qū)一模)拋物線與x軸交于A(-1,0)、B兩點,與y軸交于點C(0,-3),拋物線頂點為M,連接AC并延長AC交拋物線對稱軸于點Q,且點Q到x軸的距離為6.
(1)求此拋物線的解析式;
(2)在拋物線上找一點D,使得DC與AC垂直,求出點D的坐標;
(3)拋物線對稱軸上是否存在一點P,使得S△PAM=3S△ACM,若存在,求出P點坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】
分析:(1)設直線AC的解析式為y=kx-3,把已知坐標代入可解k的值.
(2)依題意得出∠ACO=∠ANC,然后求出ON的值以及直線CN的解析式.最后可求出x,y的值.
(3)設拋物線的對稱軸交x軸于點E,依題意,得AE,EM,AM的值.設P(1,m),分情況討論P的坐標.
解答:解:(1)設直線AC的解析式為y=kx-3,
把A(-1,0)代入得k=-3
∴直線AC的解析式為y=-3x-3
依題意知,點Q的縱坐標是-6
把y=-6代入y=-3x-3中,
解得x=1
∴點Q(1,-6)
∵點Q在拋物線的對稱軸上
∴拋物線的對稱軸為直線x=1
設拋物線的解析式為y=a(x-1)
2+n
由題意,
得
解得
∴拋物線的解析式為y=(x-1)
2-4.
(2)如圖1,過點C作AC的垂線交拋物線于點D
交x軸于點N,則∠ACO=∠ANC
∴tan∠ANC=tan∠ACO
∴
∵OA=1,OC=3
∴ON=9
∴點N的坐標為(9,0)
可求得直線CN的解析式為
由
解得
即點D的坐標為(
,
).
(3)設拋物線的對稱軸交x軸于點E,依題意,得
AE=2,EM=4,
∵S
△ACM=S
△AOC+S
梯形OCME-S
△AME=1
且
又S
△PAM=3S
△ACM∴PM=3
設P(1,m)
①當點P在點M上方時,PM=m+4=3
∴m=-1
∴P(1,-1)
②當點P在點M下方時,PM=-4-m=3
∴m=-7
∴P(1,-7)
綜上所述,點P的坐標為P
1(1,-1),P
2(1,-7).
點評:本題難度較大,考查的是二次函數(shù)圖象與解析式的靈活運用,一般這樣題目都是作為壓軸題出現(xiàn),考生平時應多積累二次函數(shù)的綜合知識.