题目:

已知二次函数的图象如图所示.
(1)求二次函数的解析式及抛物线顶点M的坐标;
(2)若点N为线段BM上的一点,过点N作x轴的垂线,垂足为点Q.当点N在线段BM上运动时(点N不与点B,点M重合),设NQ的长为t,四边形NQAC的面积为s,求s与t之间的函数关系式及自变量t的取值范围;
(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使△PAC为直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)将△OAC补成矩形,使上△OAC的两个顶点成为矩形一边的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边的对边上,试直接写出矩形的未知的顶点坐标(不需要计算过程).
答案

解:(1)设抛物线的解析式y=a(x+1)(x-2),
∵-2=a×1×(-2),
∴a=1,
∴y=x
2-x-2,其顶点坐标是(
,-
);
(2)设线段BM所在的直线的解析式为:y=kx+b(k≠0),
点N的坐标为N(h,-t),
则
,
解它们组成的方程组得:
,
所以线段BM所在的直线的解析式为:y=
x-3,
N点纵坐标为:-t,
∴-t=
h-3,
∴h=2-
t,
其中
<h<2,
∴s=
×1×2+(2+t)(2-
t)=-
t
2+
t+3,
∴s与t间的函数解析式为,
s=-
t
2+
t+3,
∵M点坐标是(
,-
);
∴QN最大值为:
,
∴自变量的取值围是:
0<t<;
(3)存在符合条件的点P,且坐标是:P
1(
,
),P
2(
,-).
设点P的坐标为P(m,n),则 n=m
2-m-2,PA
2=(m+1)
2+n
2
PC
2=m
2+(n+2)
2,AC
2=5,
分以下几种情况讨论:
(ⅰ)若∠CAP=90°则AP
2=PC
2+AC
2.
可得:m
2+(n+2)
2+(m+1)
2+n
2=5,
解得:
m1=,m
2=-1(舍去).
所以点P(
,
)
(ⅱ)若∠PAC=90°,则PC
2=PA
2+AC
2∴n=m
2-m-2
(m+1)
2+n
2=m
2+(n+2)
2+5
解得:
m3=,m
4=0(舍去).所以点P(
,-
).
(ⅲ)由图象观察得,当点P在对称轴右侧时,PA>AC,所以边AC的对角∠APC不可能是直角.
(4)以点O,点A(或点O,点C)为矩形的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边OA(或边OC)的对边上,
如图,此时未知顶点坐标是点P(-1,-2),以点A,点C为矩形的两顶点,

第三个顶点落在矩形这一边AC的对边上,
如图,此时未知顶点坐标是P
1(-1,-2),P
2(-
,)或
(
,-
).

解:(1)设抛物线的解析式y=a(x+1)(x-2),
∵-2=a×1×(-2),
∴a=1,
∴y=x
2-x-2,其顶点坐标是(
,-
);
(2)设线段BM所在的直线的解析式为:y=kx+b(k≠0),
点N的坐标为N(h,-t),
则
,
解它们组成的方程组得:
,
所以线段BM所在的直线的解析式为:y=
x-3,
N点纵坐标为:-t,
∴-t=
h-3,
∴h=2-
t,
其中
<h<2,
∴s=
×1×2+(2+t)(2-
t)=-
t
2+
t+3,
∴s与t间的函数解析式为,
s=-
t
2+
t+3,
∵M点坐标是(
,-
);
∴QN最大值为:
,
∴自变量的取值围是:
0<t<;
(3)存在符合条件的点P,且坐标是:P
1(
,
),P
2(
,-).
设点P的坐标为P(m,n),则 n=m
2-m-2,PA
2=(m+1)
2+n
2
PC
2=m
2+(n+2)
2,AC
2=5,
分以下几种情况讨论:
(ⅰ)若∠CAP=90°则AP
2=PC
2+AC
2.
可得:m
2+(n+2)
2+(m+1)
2+n
2=5,
解得:
m1=,m
2=-1(舍去).
所以点P(
,
)
(ⅱ)若∠PAC=90°,则PC
2=PA
2+AC
2∴n=m
2-m-2
(m+1)
2+n
2=m
2+(n+2)
2+5
解得:
m3=,m
4=0(舍去).所以点P(
,-
).
(ⅲ)由图象观察得,当点P在对称轴右侧时,PA>AC,所以边AC的对角∠APC不可能是直角.
(4)以点O,点A(或点O,点C)为矩形的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边OA(或边OC)的对边上,
如图,此时未知顶点坐标是点P(-1,-2),以点A,点C为矩形的两顶点,

第三个顶点落在矩形这一边AC的对边上,
如图,此时未知顶点坐标是P
1(-1,-2),P
2(-
,)或
(
,-
).