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如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,且当x=0和x=2时,y的值相等,直线y=3x-7与这条抛物线交于两点,其中一点横坐标为4,另一点是这条抛物线的顶点M.
(1)求顶点M的坐标.
(2)求这条抛物线对应的函数解析式.
(3)P为线段BM上一点(P不与点B,M重合),作PQ⊥x轴于点Q,连接PC,设OQ=t,四边形PQAC的面积为S,求S与t的函数解析式,并直接写出t的取值范围.
(4)在线段BM上是否存在点N,使△NMC为等腰三角形?若存在,求出点N的坐标,若不存在,说明理由.
参考答案:见解析
解析:
解:(1)∵当x=0和x=2时,y的值相等,∴抛物线的对称轴为直线x=1.∴顶点M的横坐标为1.
又∵顶点M在直线y=3x-7上,
∴y=-4,∴M(1,-4).
(2)把x=4代入y=3x-7,
解得y=5,设抛物线对应的函数解析式为y=a(x-1)2-4,
将点(4,5)的坐标代入得a=1,
∴抛物线对应的函数解析式为y=(x-1)2-4,即y=x2-2x-3.
(3)由y=x2-2x-3,可得A(-1,0),B(3,0),C(0,-3),
∴直线MB对应的函数解析式为y=2x-6,∴P(t,2t-6).
∴S=×1×3+
(3+6-2t)t,即S=-t2+
t+
(1<t<3).
(4)存在.假设存在这样的点N,使△NMC为等腰三角形.
∵点N在BM上,∴不妨设N点的坐标为(m,2m-6)且1<m<3,
则CM2=12+12=2,CN2=m2+(2m-6+3)2,MN2=(m-1)2+(2m-6+4)2.
△NMC为等腰三角形,有以下三种可能:
①若CN=CM,则m2+(2m-6+3)2=2,解得m=或m=1(舍去),
∴
②若CM=MN,则(m-1)2+(2m-6+4)2=2,解得m=1±.
∵1<m<3,∴m=1-舍去.
∴
③若CN=MN,则m2+(2m-6+3)2=(m-1)2+(2m-6+4)2.解得m=2.∴N(2,-2).
综上,点N的坐标为或(2,-2).