如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,-1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两

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  • 解题思路:(1)已知了抛物线的顶点坐标,可将抛物线的解析式设为顶点式,然后将函数图象经过的C点坐标代入上式中,即可求出抛物线的解析式;

    (2)由于PD∥y轴,所以∠ADP≠90°,若△ADP是直角三角形,可考虑两种情况:

    ①以点P为直角顶点,此时AP⊥DP,此时P点位于x轴上(即与B点重合),由此可求出P点的坐标;

    ②以点A为直角顶点,易知OA=OC,则∠OAC=45°,所以OA平分∠CAP,那么此时D、P关于x轴对称,可求出直线AC的解析式,然后设D、P的横坐标,根据抛物线和直线AC的解析式表示出D、P的纵坐标,由于两点关于x轴对称,则纵坐标互为相反数,可据此求出P点的坐标;

    (3)P、B重合,E点在x轴上,这样A、P、E三点在x轴上,所以A、P、E、F为顶点不可能构成平行四边形,所以只有(2)②的一种情况符合题意,由②知此时P、Q重合;假设存在符合条件的平行四边形,那么根据平行四边形的性质知:P、F的纵坐标互为相反数,可据此求出F点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出F点的坐标.

    (1)∵抛物线的顶点为Q(2,-1),

    ∴设抛物线的解析式为y=a(x-2)2-1,

    将C(0,3)代入上式,得:

    3=a(0-2)2-1,a=1;

    ∴y=(x-2)2-1,即y=x2-4x+3;

    (2)分两种情况:

    ①当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合;

    令y=0,得x2-4x+3=0,解得x1=1,x2=3;

    ∵点A在点B的右边,

    ∴B(1,0),A(3,0);

    ∴P1(1,0);

    ②当点A为△AP2D2的直角顶点时;

    ∵OA=OC,∠AOC=90°,

    ∴∠OAD2=45°;

    当∠D2AP2=90°时,∠OAP2=45°,

    ∴AO平分∠D2AP2

    又∵P2D2∥y轴,

    ∴P2D2⊥AO,

    ∴P2、D2关于x轴对称;

    设直线AC的函数关系式为y=kx+b(k≠0).

    将A(3,0),C(0,3)代入上式得:

    3k+b=0

    b=3,

    解得

    k=-1

    b=3;

    ∴y=-x+3;

    设D2(x,-x+3),P2(x,x2-4x+3),

    则有:(-x+3)+(x2-4x+3)=0,

    即x2-5x+6=0;

    解得x1=2,x2=3(舍去);

    ∴当x=2时,y=x2-4x+3=22-4×2+3=-1;

    ∴P2的坐标为P2(2,-1)(即为抛物线顶点).

    ∴P点坐标为P1(1,0),P2(2,-1);

    (3)由(2)知,当P点的坐标为P1(1,0)时,不能构成平行四边形;

    当点P的坐标为P2(2,-1)(即顶点Q)时,

    平移直线AP交x轴于点E,交抛物线于F;

    ∵P(2,-1),

    ∴可设F(x,1);

    ∴x2-4x+3=1,

    解得x1=2-

    2,x2=2+

    2;

    ∴符合条件的F点有两个,

    即F1(2-

    2,1),F2(2+

    2,1).

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题.

    考点点评: 此题主要考查了二次函数解析式的确定、直角三角形的判定、平行四边形的判定和性质等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,能力要求较高,难度较大.