题目:

(2013·甘井子区二模)如图,抛物线y=ax
2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,-3)三点,对称轴与抛物线相交于点D、与直线BC相交于点E,连接DE.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)平面直角坐标系中是否存在一点R,使点R、D、B所成三角形和△DEB全等?若存在,求点R的坐标;若不存在,说明理由;
(3)在抛物线上是否存在一点P,使△PEB的面积是△BDE的面积的一半?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.
答案
解:(1)∵抛物线y=ax
2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,-3)三点,
∴
,
解得
,
∴抛物线的解析式为y=x
2-2x-3;
(2)∵y=x
2-2x-3=(x-1)
2-4,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,顶点D(1,-4),
易求直线BC的解析式为y=x-3,
当x=1时,y=1-3=-2,
∴点E的坐标为(1,-2),

DE=-2-(-4)=-2+4=2,
∵点R、D、B所成三角形和△DEB全等,
∴①BR
1∥DE且BR
1=DE时,点R
1的坐标(3,-2);
②点E、R
2关于BD对称时,设ER
2与BD相交于F,过点F作FG⊥DE于G,
由勾股定理得,BD=
=2
,
∴FD=DE·cos∠BDE=2×
=
,
FG=FD·sin∠BDE=
×
=
,
DG=FD·cos∠BDE=
×
=
,
∴点R
2的横坐标是1+
×2=
,
纵坐标为-2-2×(2-
)=-
,
∴R
2的坐标为(
,-
);
③点R
1关于BD的对称点时的点R
3的坐标时,
点R
3的横坐标为3-
×2=
,
纵坐标为-2+2×(2-
)=-
,
所以,R
3的坐标为(
,-
);
综上所述,点R为(3,-2)或(
,-
)或(
,-
)时,点R、D、B所成三角形和△DEB全等;
(3)∵△PEB的面积是△BDE的面积的一半,
∴点P到DE的距离等于点B到DE的一半,
∵点B到DE的距离为3-1=2,
∴点P到DE的距离为1,
∴点P的横坐标为0或2,
当x=0时,y=0
2-2×0-3=-3,
当x=2时,y=2
2-2×2-3=-3,
∴点P的坐标为(0,-3)或(2,-3).
解:(1)∵抛物线y=ax
2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,-3)三点,
∴
,
解得
,
∴抛物线的解析式为y=x
2-2x-3;
(2)∵y=x
2-2x-3=(x-1)
2-4,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,顶点D(1,-4),
易求直线BC的解析式为y=x-3,
当x=1时,y=1-3=-2,
∴点E的坐标为(1,-2),

DE=-2-(-4)=-2+4=2,
∵点R、D、B所成三角形和△DEB全等,
∴①BR
1∥DE且BR
1=DE时,点R
1的坐标(3,-2);
②点E、R
2关于BD对称时,设ER
2与BD相交于F,过点F作FG⊥DE于G,
由勾股定理得,BD=
=2
,
∴FD=DE·cos∠BDE=2×
=
,
FG=FD·sin∠BDE=
×
=
,
DG=FD·cos∠BDE=
×
=
,
∴点R
2的横坐标是1+
×2=
,
纵坐标为-2-2×(2-
)=-
,
∴R
2的坐标为(
,-
);
③点R
1关于BD的对称点时的点R
3的坐标时,
点R
3的横坐标为3-
×2=
,
纵坐标为-2+2×(2-
)=-
,
所以,R
3的坐标为(
,-
);
综上所述,点R为(3,-2)或(
,-
)或(
,-
)时,点R、D、B所成三角形和△DEB全等;
(3)∵△PEB的面积是△BDE的面积的一半,
∴点P到DE的距离等于点B到DE的一半,
∵点B到DE的距离为3-1=2,
∴点P到DE的距离为1,
∴点P的横坐标为0或2,
当x=0时,y=0
2-2×0-3=-3,
当x=2时,y=2
2-2×2-3=-3,
∴点P的坐标为(0,-3)或(2,-3).