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(2012•河东区一模)如图,抛物线C:y=ax2+bx+3与x轴的两个交点坐标为A(-3,0),B(-1,0).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/13 11:59:39
(2012•河东区一模)如图,抛物线C:y=ax2+bx+3与x轴的两个交点坐标为A(-3,0),B(-1,0).
(Ⅰ)求抛物线C的解析式;
(Ⅱ)设抛物线C的顶点为M,直线y=-2x+9与y轴交于点E,交直线OM于点F.现保持抛物线C的形状和开口方向,使顶点沿直线OM移动(O为坐标原点).在平移过程中,当抛物线与线段EF(含端点E、F)只有一个公共点时,求它的顶点横坐标的值或取值范围;
(Ⅲ)将抛物线平移,当顶点至原点时,过Q(0,3)作不平行于x轴的直线交抛物线于M,N两点.问在y轴的负半轴上是否存在点P,使△PMN的内心在y轴上?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)抛物线y=ax2+bx+3经过A(-3,0),B(-1,0)两点
∴9a-3b+3=0且a-b+3=0
解得a=1,b=4
∴抛物线的解析式为y=x2+4x+3

(Ⅱ)由(Ⅰ)配方得y=(x+2)2-1
∴抛物线的顶点M(-2,-1)
∴直线OM的解析式为y=
1
2x
于是设平移的抛物线的顶点坐标为(h,
1
2h),
∴平移的抛物线解析式为y=(x-h)2+
1
2h,.

①当抛物线经过点E时,
∵E(0,9),
∴h2+
1
2h=9,
解得h=
−1±
145
4.
∴当 
−1−
145
4≤h<
−1+
145
4时,
平移的抛物线与线段EF只有一个公共点.

②当抛物线与线段EF只有一个公共点时,
由方程组y=(x-h)2+
1
2h,y=-2x+9.
得 x2+(-2h+2)x+h2+
1
2h-9=0,
∴△=(-2h+2)2-4(h2+
1
2h-9)=0,
解得h=4.
此时抛物线y=(x-4)2+2与线段EF唯一的公共点为(3,3),符合题意.
综上:平移的抛物线与线段EF只有一个公共点时,
顶点横坐标的值或取值范围是 h=4或 
−1−
145
4≤h<
−1+