解题思路:(1)把a的值代入抛物线并把解析式整理成顶点式解析式,即可得到顶点坐标;然后利用待定系数法求直线函数解析式求出顶点P所在的直线解析式;
(2)写出抛物线的顶点坐标,然后消掉参数a整理即可证明;根据顶点坐标的横坐标,利用分母不等于0求解直线不可以的点的坐标;
(3)过点P作PF⊥y轴于点F,根据点A、C、P的坐标可得∠ACO=45°,∠PCF=45°,然后求出PC⊥AC,再求出点P关于点C的对称点P′,根据平行线间的距离相等,等底等高的三角形相等可知过点P与AC平行的直线与抛物线的交点即为所求的点E,然后联立直线与抛物线解析式求解即可.
(1)a=-1时,二次函数y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
顶点坐标为(1,4),
a=1时,二次函数y=x2+2x+3=(x+1)2+2,
顶点坐标为(-1,2),
设顶点P所在的直线解析式为y=kx+b,
则
k+b=4
−k+b=2,
解得
k=1
b=3,
所以,直线解析式为y=x+3;
(2)根据二次函数y=ax2+2x+3的顶点坐标公式,
x=-
2
2a=-
1
a①,
y=
4a×3−4
4a=3-
1
a②,
①②联立消掉a得,y=x+3,
∵分母为0无意义,
∴x≠0,y≠3,
∴点(0,3)不是抛物线的顶点坐标;
(3)存在.
理由如下:如图,过点P作PF⊥y轴于点F,
当x=0时,y=3,
∴点C的坐标为(0,3),
∵抛物线y=-x2+2x+3的顶点为P(1,4),点A的坐标为A(3,0),
∴△AOC,△PCF都是等腰直角三角形,
∴∠ACO=45°,∠PCF=45°,
∴∠ACP=90°,故PC⊥AC,
根据点的对称可得点P关于点C的对称点P′(-1,2),
根据等底等高的三角形的面积相等可得过点P、P′与AC平行的直线与抛物线的交点即为所求的点E,
∵A(3,0),C(0,3),
∴直线AC的解析式为y=-x+3,
又平行直线的解析式的k值相等,
设过点P的直线为y=-x+m,
则-1+m=4,
解得m=5,
所以直线解析式为y=-x+5,
联立
y=−x+5
y=−x2+2x+3,
解得
x1=1
y1=4,
x2=2
y2=3,
∵点P(1,4),∴点E1(2,3),
设过点P′的直线为y=-x+n,
则1+n=2,
解得n=1,
所以直线解析式为y=-x+1,
联立
y=−x+1
y=−x2+2x+3,
解得
x1=
3+
17
2
y1=
−1−
17
2,
x1=
3−
17
2
y1=
−1+
17
2,
所以,点E的坐标为E2(
3+
17
2,
−1−
17
2),E3(
3−
17
2,
点评:
本题考点: 二次函数综合题.
考点点评: 本题是二次函数的综合题型,主要涉及到二次函数的顶点坐标公式,待定系数法求直线函数解析式,等底等高的三角形的面积相等,互相平行的直线的解析式的k值相等,关于点的对称点的求法,综合性较强,但难度不大,(2)中利用消参数法消掉字母a得到关于x、y的直线解析式,(3)要注意分点E在直线AC的两侧两种情况求解.