Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，拋物線y=ax²+bx+3的頂點(diǎn)為M（2，-1），交x軸于點(diǎn)A、B兩點(diǎn)，交y軸于點(diǎn)C，其中點(diǎn)B的坐標(biāo)為（3，0）．
（1）求拋物線的解析式；
（2）設(shè)經(jīng)過點(diǎn)C的直線與該拋物線的另一個(gè)點(diǎn)為D，且直線CD和直線CA關(guān)于直線CB對稱，求直線CD的解析式；
（3）在該拋物線的對稱軸上存在點(diǎn)P，滿足PM²+PB²+PC²=35，求點(diǎn)P的坐標(biāo)；并直接寫出此時(shí)直線OP與該拋物線交點(diǎn)的個(gè)數(shù)．

Answer 1

【答案】分析：（1）拋物線的解析式中只有兩個(gè)待定系數(shù)，將已知的兩點(diǎn)坐標(biāo)代入其中進(jìn)行求解即可．
（2）由C、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)不難判斷出OB=OC，即∠CBO=45°，那么若取BE⊥x軸交CD于E，結(jié)合“直線CD和直線CA關(guān)于直線CB對稱”可得出A、E關(guān)于直線BC對稱，結(jié)合點(diǎn)B的坐標(biāo)以及AB的長即可得到點(diǎn)E的坐標(biāo)，在明確C、E兩點(diǎn)坐標(biāo)的情況下，直線CD的解析式即可由待定系數(shù)法求得．
（3）先設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo)，而M、B、C三點(diǎn)坐標(biāo)已知，即可得到PM²、PB²、PC²的表達(dá)式，結(jié)合題干的已知條件即可求出點(diǎn)P的坐標(biāo)，從而進(jìn)一步判斷出直線OP與拋物線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)．
解答：解：（1）將M（2，-1）、B（3，0）代入拋物線的解析式中，得：
，
解得．
故拋物線的解析式：y=x²-4x+3．

（2）由拋物線的解析式知：B（3，0）、C（0，3）；
則△OBC是等腰直角三角形，∠OBC=45°．
過B作BE⊥x軸，交直線CD于E（如右圖），則∠EBC=∠ABC=45°；
由于直線CD和直線CA關(guān)于直線CB對稱，所以點(diǎn)A、E關(guān)于直線BC對稱，則BE=AB=2；
則E（3，2）．
由于直線CD經(jīng)過點(diǎn)C（0，3），可設(shè)該直線的解析式為 y=kx+3，代入E（3，2）后，得：
3k+3=2，k=-
故直線CD的解析式：y=-x+3．

（3）設(shè)P（2，m），已知M（2，-1）、B（3，0）、C（0，3），則：
PM²=（2-2）²+（m+1）²=m²+2m+1，PB²=（3-2）²+（0-m）²=m²+1，PC²=（0-2）²+（3-m）²=m²-6m+13；
已知：PM²+PB²+PC²=35，則：m²+2m+1+m²+1+m²-6m+13=35，化簡得：3m²-4m-20=0
解之得：m₁=-2，m₂=；
則P₁（2，-2）、P₂（2，）
當(dāng)點(diǎn)P坐標(biāo)為（2，）時(shí)，由圖可知，直線OP與拋物線必有兩個(gè)交點(diǎn)；
當(dāng)點(diǎn)P坐標(biāo)為（2，-2）時(shí)，直線OP：y=-x，聯(lián)立拋物線的解析式有：
x²-4x+3=-x，即 x²-3x+3=0
△=（-3）²-4×3＜0，
故該直線與拋物線沒有交點(diǎn)；
綜上，直線OP與拋物線的解析式有兩個(gè)交點(diǎn)．
點(diǎn)評：這道二次函數(shù)綜合題考查的內(nèi)容較為常見，主要涉及到：函數(shù)解析式的確定、軸對稱圖形的性質(zhì)、坐標(biāo)系兩點(diǎn)間的距離公式以及函數(shù)圖形交點(diǎn)坐標(biāo)的求法等知識，著重基礎(chǔ)內(nèi)容的考查．