Question

已知拋物線y=-x²+（m+3）x-（m-1）．
（1）求拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)（用m表示）；
（2）設(shè)拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)為A（x₁，0）、B（x₂，0），與y軸交點(diǎn)為C，若∠ABC=∠BAC，求m的值；
（3）在（2）的條件下，設(shè)Q為拋物線上的一點(diǎn)，它的橫坐標(biāo)為1，試問在拋物線上能否找到另一點(diǎn)P，使PC⊥QC？若點(diǎn)P存在，求點(diǎn)P的坐標(biāo)；若點(diǎn)P不存在，請(qǐng)說出理由．（請(qǐng)?jiān)谟曳街苯亲鴺?biāo)系中作出大致圖形）

Answer 1

解：（1）∵-x²+（m+3）x-（m-1）
=-[x-（m-3）]²+（m+3）²-（m-1）
=-[x-（m-3）]²+（m²+4m+11）
∴拋物線的頂點(diǎn)的坐標(biāo)為（m+3，）

（2）在△ABC中，∵∠ABC=∠BAC，
∴BC=AC
∴點(diǎn)C在線段AB的中垂線上
∴y軸為拋物線的對(duì)稱軸
∴m+3=0．m=-3

（3）在（2）的條件下，m=-3
∴拋物線為y=-x²+4
方法①：將x=0代入y=-x²+4得y=4．
即C（0，4）；
將x=1代入y=-x²+4得y=，即Q（1，）；
∴直線CQ的解析式為y=-x+4．
∴直線CP的解析式為y=2x+4．
，
解得，
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為（-4，-4）．
方法②：若點(diǎn)P存在，設(shè)P（a，b），過Q作QN⊥y軸于N，過P作PM⊥y軸于M
∵QC⊥PC，
∴∠PCM+∠QCN=90°，
∴∠MPC=∠QCN
∴Rt△CPM∽R(shí)t△QCN
∴①
將x=0代入y=-x²+4得y=4．即C（0，4）；
將x=1代入y=-x²+4得y=，即Q（1，）；
將CM=OC+OM=4+|b|，PM=|a|，QN=1
ON=OC-ON=代入（1）式：，|b|=2|a|-4
∵a＜0，b＜0，
∴-b=-2a-4，b=2a+4
∴P（a，2a+4）
代入y=-x²+4并整理得a²+4a=0
∵a≠0
∴a=-4．b=2（-4）+4=-4
∴點(diǎn)P（-4，-4）為所求．
分析：（1）用配方法進(jìn)行求解即可．
（2）若∠ABC=∠BAC，則有AC=BC，那么A、B關(guān)于y軸對(duì)稱，即拋物線的對(duì)稱軸為x=0，據(jù)此可求出m的值．
（3）已知了Q的橫坐標(biāo)，可代入拋物線中求出Q點(diǎn)的坐標(biāo)，那么可根據(jù)C、Q的坐標(biāo)求出直線CQ的函數(shù)解析式，由于直線CP與CQ垂直，因此兩直線的斜率的乘積為-1，由此可求出直線CP的函數(shù)解析式，聯(lián)立直線CP的解析式和拋物線的解析式即可求出交點(diǎn)P的坐標(biāo)．（也可通過構(gòu)建相似三角形來求解）
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì)、二次函數(shù)解析式的確定、函數(shù)圖象交點(diǎn)等知識(shí)．