在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y1=x2+bx+c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,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0),將直線y=kx沿y軸向上平移3個單位長度后恰好經(jīng)過B、C兩點(diǎn).
(1)求直線BC解析式y(tǒng)2及拋物線的解析式;
(2)求x滿足什么條件時,y1<y2;
(3)點(diǎn)Q在y軸上,點(diǎn)P在拋物線上,要使Q、P、A、B為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形求所有滿足條件點(diǎn)P的坐標(biāo).
【答案】
分析:(1)依題意設(shè)直線BC的解析式為y=kx+3,把B點(diǎn)坐標(biāo)代入解析式求出直線BC的表達(dá)式,然后又已知拋物線y=x
2+bx+c過點(diǎn)B,C,代入求出解析式.
(2)畫出圖象,找到y(tǒng)
1在y
2下面時,x的取值范圍即可,也可聯(lián)立y
1、y
2的解析式,運(yùn)用不等式求解.
(3)分兩種情況討論,①當(dāng)PQ∥AB時,此時根據(jù)PQ=AB=2,可得出點(diǎn)P的橫坐標(biāo),代入即可得出點(diǎn)P的坐標(biāo);②②當(dāng)P、Q為對角頂點(diǎn)時,作PD⊥x軸于D點(diǎn),此時根據(jù)AD=OB可求出點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為4,繼而代入可得出點(diǎn)P的縱坐標(biāo).
解答:解:(1)由題意得:直線BC為y
2=kx+3,把B(3,0)代入得:3k+3=0,
解得:k=-1,
故直線BC的解析式為y=-x+3,
從而可得點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,3),
把B、C兩點(diǎn)代入y
1=x
2+bx+c得
,
解得:
,
故拋物線的解析式為y
1=x
2-4x+3.
(2)由圖可知:當(dāng)0<x<3時,y
1<y
2.
(3)①當(dāng)PQ∥AB時,
則PQ=AB=2,
從而可得點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為2或-2,
當(dāng)x=2時,y=-1;
當(dāng)x=-2時,y=15,
故P
1為(2,-1),P
2為(-2,15),
②當(dāng)P、Q為對角頂點(diǎn)時,作PD⊥x軸于D點(diǎn),
則有OB=BQ×cos∠QBO,AD=APcos∠PAD,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AP=BQ,∠QBO=∠PAD,
∴AD=OB=3,
則可得點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為4,當(dāng)x=4時,y=3,
所以P
3為(4,3).
綜上可得符合題意的點(diǎn)P的坐標(biāo)有三個:P
1(2,-1),P
2(-2,15),P
3(4,3).
點(diǎn)評:此題考查了二次函數(shù)的綜合題,涉及了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、平行四邊形的判定與性質(zhì),難點(diǎn)在第三問,需要分類討論,不要漏解.