Question

已知拋物線y=a（x+1）²+c（a＞0）與x軸交于A、B兩點(diǎn)（點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)），與y軸交于點(diǎn)C，其頂點(diǎn)為M，已知直線MC的函數(shù)表達(dá)式為y=kx-3，與x軸的交點(diǎn)為N，且cos∠BCO=．
（1）求拋物線的解析式；
（2）在此拋物線上是否存在異于點(diǎn)C的點(diǎn)P，使以N、P、C為頂點(diǎn)的三角形是以NC為一條直角邊的直角三角形？若存在，求出點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．
（3）如圖2，過(guò)點(diǎn)A作x軸的垂線，交直線MC于點(diǎn)Q，若將拋物線沿其對(duì)稱軸上下平移，使拋物線與線段NQ總有公共點(diǎn)，則拋物線向上最多可平移多少單位長(zhǎng)度？向下最多可平移多少個(gè)單位長(zhǎng)度？

Answer 1

【答案】分析：（1）由直線解析式可知OC=3，在Rt△OBC中，根據(jù)cos∠BCO=，解直角三角形可得OB=1，將B、C兩點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線解析式，可確定拋物線解析式；
（2）存在．由拋物線解析式得M（-1，-4）得出直線MN解析式，根據(jù)△OCN的特殊性，分別過(guò)N、C兩點(diǎn)作CN的垂線，求出P點(diǎn)坐標(biāo)；
（3）設(shè)平移后拋物線解析式為y=（x+1）²+m，當(dāng)拋物線與直線MN只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí)，聯(lián)立拋物線與直線解析式，方程組有一個(gè)解，當(dāng)拋物線經(jīng)過(guò)N、Q時(shí)，分別求m的值，確定平移的長(zhǎng)度．
解答：解：（1）由y=kx-3，可知OC=3，
在Rt△OBC中，∵cos∠BCO=，
∴BC=，OB==1，
將B（（1，0））、C（0，-3）代入拋物線解析式，
得，
解得，
∴拋物線解析式為y=（x+1）²-4；

（2）存在．由拋物線解析式得M（-1，-4），
設(shè)直線MN解析式為y=kx+b，則，
解得，
∴y=x-3，N（3，0），
△OCN為等腰直角三角形．
過(guò)N點(diǎn)作CN的垂線交y軸于（0，3），垂線解析式為y=-x+3．
聯(lián)立，
得P點(diǎn)坐標(biāo)為（，）或（，），
連接AC，則A（-3，0）點(diǎn)滿足題意，
∴P點(diǎn)坐標(biāo)為（，）或（，）或（-3，0）；

（3）設(shè)平移后拋物線解析式為y=（x+1）²+m，
①當(dāng)拋物線與直線MN只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí)，聯(lián)立，得x²+x+m+4=0，
當(dāng)方程組有一個(gè)解時(shí)，△=0，即1-4（m+4）=0，解得m=-，
∴向上平移4-=個(gè)單位，
②當(dāng)拋物線經(jīng)過(guò)N（3，0）時(shí)，（3+1）²+m=0，解得m=-16，
當(dāng)拋物線經(jīng)過(guò)Q（-3，-6）時(shí)，（-3+1）²+m=-6，解得m=-10，
∴向下平移16-4=12個(gè)單位．
即拋物線向上最多可平移個(gè)單位長(zhǎng)度，向下最多可平移12個(gè)單位長(zhǎng)度．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了二次函數(shù)的綜合運(yùn)用．關(guān)鍵是根據(jù)題意求出拋物線的解析式，得出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)，根據(jù)圖形的特殊性求解．