题目:
(2008·株洲)如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,-2),点B的坐标为(3,-1),二次函数y=-x
2的图象为l
1.
(1)平移抛物线l
1,使平移后的抛物线过点A,但不过点B,写出平移后的抛物线的一个解析式(任写一个即可);
(2)平移抛物线l
1,使平移后的抛物线过A、B两点,记抛物线为l
2,如图2,求抛物线l
2的函数解析式及顶点C的坐标;
(3)设P为y轴上一点,且S
△ABC=S
△ABP,求点P的坐标;
(4)请在图2上用尺规作图的方式探究抛物线l
2上是否存在点Q,使△QAB为等腰三角形?若存在,请判断点Q共有几个可能的位置(保留作图痕迹);若不存在,请说明理由.
答案
解:(1)让抛物线过点A,即把点A的坐标代入计算,得到,b+c=-1,不过点B,则把点B的坐标代入得到3b+c≠8,依此两个要求,随便找一个数即可.故平移后的抛物线的一个解析式y=-x
2+2x-3或y=-x
2+4x-5等(满足条件即可);(1分)

(2)设l
2的解析式为y=-x
2+bx+c,联立方程组
,
解得:
b=,c=-,则l
2的解析式为y=-x
2+
x-
.(3分)
点C的坐标为(
,-).(4分)
(3)如答图1,过点A、B、C三点分别作x轴的垂线,垂足分别为D、E、F,
则AD=2,CF=
,BE=1,DE=2,DF=
,FE=
.
得:S
△ABC=S
梯形ABED-S
梯形BCFE-S
梯形ACFD=
.(5分)
延长BA交y轴于点G,直线AB的解析式为y=
x-
,则点G的坐标为(0,
-),设点P的坐标为(0,h),
①当点P位于点G的下方时,
PG=--h,连接AP、BP,
则S
△ABP=S
△BPG-S
△APG=-
-h,又S
△ABC=S
△ABP=
,得
h=-,点P的坐标为(0,
-).(6分)
②当点P位于点G的上方时,
PG=+h,同理
h=-,点P的坐标为(0,
-).
综上所述所求点P的坐标为(0,
-)或(0,
-)(7分)
(4)作图痕迹如答图2所示.
若AB为等腰三角形的腰,则分别以A、B为圆心,以AB长为半径画圆,交抛物线分别于Q
1、Q
2;
若AB为等腰三角形的底边,则作AB的垂直平分线,交抛物线分别于Q
3、Q
4,
由图可知,满足条件的点有Q
1、Q
2、Q
3、Q
4,共4个可能的位置.(10分)
解:(1)让抛物线过点A,即把点A的坐标代入计算,得到,b+c=-1,不过点B,则把点B的坐标代入得到3b+c≠8,依此两个要求,随便找一个数即可.故平移后的抛物线的一个解析式y=-x
2+2x-3或y=-x
2+4x-5等(满足条件即可);(1分)

(2)设l
2的解析式为y=-x
2+bx+c,联立方程组
,
解得:
b=,c=-,则l
2的解析式为y=-x
2+
x-
.(3分)
点C的坐标为(
,-).(4分)
(3)如答图1,过点A、B、C三点分别作x轴的垂线,垂足分别为D、E、F,
则AD=2,CF=
,BE=1,DE=2,DF=
,FE=
.
得:S
△ABC=S
梯形ABED-S
梯形BCFE-S
梯形ACFD=
.(5分)
延长BA交y轴于点G,直线AB的解析式为y=
x-
,则点G的坐标为(0,
-),设点P的坐标为(0,h),
①当点P位于点G的下方时,
PG=--h,连接AP、BP,
则S
△ABP=S
△BPG-S
△APG=-
-h,又S
△ABC=S
△ABP=
,得
h=-,点P的坐标为(0,
-).(6分)
②当点P位于点G的上方时,
PG=+h,同理
h=-,点P的坐标为(0,
-).
综上所述所求点P的坐标为(0,
-)或(0,
-)(7分)
(4)作图痕迹如答图2所示.
若AB为等腰三角形的腰,则分别以A、B为圆心,以AB长为半径画圆,交抛物线分别于Q
1、Q
2;
若AB为等腰三角形的底边,则作AB的垂直平分线,交抛物线分别于Q
3、Q
4,
由图可知,满足条件的点有Q
1、Q
2、Q
3、Q
4,共4个可能的位置.(10分)