解题思路:(1)直接利用待定系数法将A、B、C的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)就可以求出抛物线的解析式.
(2)根据抛物线的解析式和直线的解析式及PQ⊥x轴可以设出P点的横坐标,从而可以表示出P、Q的坐标,再利用P、Q的纵坐标之差表示出PQ的长,最后利用抛物线的最值就可以求出PQ的值及P点的坐标.
(3)由条件求出E点的坐标,再由条件表示出P、Q的坐标,然后根据两点间的距离公式就可以分情况求出点P的坐标.
(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(-1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C(0,3),由题意,得
0=a−b+c
0=9a+3b+c
3=c,
解得:
a=−1
b=2
c=3
∴抛物线的解析式为:y=-x2+2x+3,
∴y=-(x-1)2+4,
∴D(1,4);
(2)∵PQ⊥x轴,
∴P、Q的横坐标相同,
∵P点在直线y=x-1上,设P(a,a-1),则Q(a,-a2+2a+3),
∴PQ=-a2+2a+3-a+1=-a2+a+4,
∴PQ=-(a-[1/2])2+[17/4],
∴当a=[1/2]时,线段PQ最长为[17/4],则P点坐标为([1/2],-[1/2]);
(3)∵E为线段OC上的三等分点,且OC=3,
∴E(0,1)或E(0,2),
设P(p,p-1)(在y=x-1上),则Q(p,-p2+2p+3).
当E(0,1)时,
∵EP=EQ,
∴(p-0)2+(p-1-1)2=(p-0)2+(-p2+2p+3-1)2,
∴p2+(p-2)2=p2+(p2-2p-2)2,
(p-2)2=(p2-2p-2)2,
①当 p2-2p-2=p-2时,
∴p(p-3)=0,
∴p=0或3,
当p=0,P(0,-1),Q(0,3),
当p=3,P(3,2),Q(3,0),
过线段MN上一点P作y轴的平行线交抛物线于点Q.
∵直线y=x-1交抛物线于点M、N两点,
∴x-1=-x2+2x+3,
解得:x1=
1−
17
2,x2=
点评:
本题考点: 二次函数综合题;待定系数法求二次函数解析式;两点间的距离;等腰三角形的判定.
考点点评: 本题是一道二次函数的综合试题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,等腰三角形的判定及性质,两点间的距离公式的运用,二次函数最值的运用.