2022-2023学年鲁教版(五四学制)九年级数学上册《第3章二次函数》
同步综合练习题(附答案)
一.选择题
1.把抛物线y=﹣2x2+4x+1的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,所得的抛物线的函数关系式是( )
A.y=﹣2(x﹣1)2+6 B.y=﹣2(x﹣1)2﹣6
C.y=﹣2(x+1)2+6 D.y=﹣2(x+1)2﹣6
2.把抛物线y=x2+bx+c的图象向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得图象的解析式为y=x2﹣3x+5,则( )
A.b=3,c=7 B.b=6,c=3 C.b=﹣9,c=﹣5 D.b=﹣9,c=21
3.已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过A(﹣3,0)、O(1,0)、B(﹣5,y1)、C(5,y2)四点,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1>y2 B.y1=y2 C.y1<y2 D.不能确定
4.在平面直角坐标系中,形如(m,n2)的点涂上红色(其中m、n为整数),称为红点,其余不涂色,那么抛物线y=x2﹣2x+9上有( )个红点.
A.2个 B.4个 C.6个 D.无数个
5.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2+b与y=ax+2b(ab≠0)的图象大致如图( )
A. B. C. D.
6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2经过平移得到抛物线y=x2﹣2x,其对称轴与两段抛物线所围成的阴影部分的面积为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
7.如图,某幢建筑物从2.25米高的窗口A用水管向外喷水,喷的水流呈抛物线型(抛物线所在平面与墙面垂直),如果抛物线的最高点M离墙1米,离地面3米,则水流下落点B离墙的距离OB是( )
A.2.5米 B.3米 C.3.5米 D.4米
8.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示.下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③m为任意实数,则a+b>am2+bm;④a﹣b+c>0;⑤若ax12+bx1=ax22+bx2且x1≠x2,则x1+x2=2.其中正确的有( )
A.①④ B.③④ C.②⑤ D.②③⑤
9.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,且关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,有下列结论:
①b2﹣4ac>0;②abc<0;③m>2.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二.填空题
10.如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=(x﹣1)2+1上运动.过点A作AC⊥x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连接BD,则对角线BD的最小值为 .
11.二次函数y=2x2﹣4x﹣1的图象是由y=2x2+bx+c的图象向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到的,则b= ,c= .
12.如图,矩形ABCD的长AB=6cm,宽AD=3cm.O是AB的中点,OP⊥AB,两半圆的直径分别为AO与OB.抛物线y=ax2经过C、D两点,则图中阴影部分的面积是 cm2.
13.锐角△ABC中,BC=6,S△ABC=12,两动点M、N分别在边AB、AC上滑动,且MN∥BC,以MN为边向下作正方形MPQN,设其边长为x,正方形MPQN与△ABC公共部分的面积为y(y>0),当x= ,公共部分面积y最大,y最大值= .
14.如图,抛物线y=﹣x2+2x+m+1交x轴于A、B两点,交y轴于点C,抛物线的顶点为D.下列三个判断:①当x>0时,y>0;②抛物线上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2;③点C关于抛物线对称轴的对称点为E,点G、F分别在x轴和y轴上,当m=2时,四边形EDFG周长的最小值为6,其中正确判断的序号是 .
三.解答题
15.在如图网格中建立平面直角坐标系,画出函数y=﹣x2的图象,并回答下列问题
(1)当﹣4≤x≤3时,函数的最大值为 ,最小值为 .
(2)当1≤x≤4时,函数的最大值为 ,最小值为 .
(3)已知点A(t,y1),B(t+2,y2)在抛物线y=﹣x2的图象上,且﹣2≤t≤2,则线段AB长的最小值为 ,最大值为 .
16.设a,b是任意两个实数,用min{a,b}表示a,b两数中较小者,例如:min{﹣1,﹣1}=﹣1,min{1,2}=1,min{4,﹣3}=﹣3,参照上面的材料,解答下列问题:
(1)若min{3x+1,﹣x+2}=﹣x+2,求x的取值范围;
(2)求函数y=﹣x2﹣2x+4与y=﹣x﹣2的图象的交点坐标,函数y=﹣x2﹣2x+4的图象如图所示,请你在图中作出直线y=﹣x﹣2,并根据图象直接写出min{﹣x2﹣2x+4,﹣x﹣2}的最大值.
17.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3交x轴于点A(﹣1,0),B(3,0),过点B的直线y=x﹣2交抛物线于点C.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点P是直线BC下方抛物线上的一个动点(P不与点B,C重合),求△PBC面积的最大值;
(3)若点M在抛物线上,点N在直线BC上.试探究:是否存在点M,N,使得OM=ON,∠MON=90°同时成立?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
18.如图,已知抛物线C1:y=ax2+bx+c的顶点坐标为(0,﹣2),且经过点A(﹣2,2),动直线l的解析式为:y=﹣4x+e.
(1)求抛物线C1的解析式;
(2)将抛物线C1向上平移两个单位得到新抛物线C2,过点A的直线交抛物线C2于M、N两点(M位于点N的左边),动直线经过点M,与抛物线C2的另一个交点为点P,求证:直线PN恒过一个定点;
(3)图3中,在(1)的条件下,x轴正半轴上有一点B(1,0),M为抛物线C1上在第一象限内的点,若∠MAB为锐角,且tan∠MAB>2,直接写出点M的横坐标x的取值范围.
19.如图1,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)与x轴、y轴分别交于点A,B,C三点,已知点A(﹣2,0),点C(0,﹣8),点D是抛物线的顶点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点P在直线BC下方的抛物线上运动,求点P运动到何处时,△PBC的面积最大?
(3)如图2,设BC交抛物线的对称轴于点E,作直线CD,点M是直线CD上的动点,点N是平面内一点,是否存在这样的点M与点N,使得以B、E、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
20.如图,已知抛物线y=﹣x2+mx+m﹣2的顶点为A,且通过点B(3,﹣3).
(1)求顶点A的坐标;
(2)点C为直线AB上方抛物线上一动点,求△ABC面积的最大值;
(3)在对称轴左侧的抛物线上存在一点P,使得∠PAB=45°,求点P坐标.
21.已知m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为C,抛物线的顶点为D,将△BCD沿BC所在直线折叠,得到△BCE,点D的对应点点E是否落在抛物线上?若点E落在抛物线上,请求出点E的坐标;若点E不在抛物线上,请说明理由;
(3)点P是直线BC下方抛物线上的一个动点,若△PBC的面积等于△ABC面积的一半,求点P的坐标.
22.设抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于两个不同的点A(﹣1,0)、B(m,0),与y轴交于点 C.且∠ACB=90°.
(1)求抛物线的解析式
(2)已知过点A的直线y=x+1交抛物线于另一点E,且点D(1,﹣3)在抛物线上问:在x轴上是否存在点P,使以点P、B、D为顶点的三角形与△AEB相似?若存在,请求出所有符合要求的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,已知抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于点A(﹣1,0),B,与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线的解析式,并求出点B的坐标;
(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作NM∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示MN的长;
(3)在(2)的条件下,连接NB,NC,是否存在点M,使△BNC的面积最大?若存在,求点M的坐标;若不存在,说明理由.
参考答案
一.选择题
1.解:原抛物线的顶点坐标为(1,3),向左平移2个单位,再向上平移3个单位得到新抛物线的顶点坐标为(﹣1,6).可设新抛物线的解析式为:y=﹣2(x﹣h)2+k,代入得:y=﹣2(x+1)2+6.故选:C.
2.解:y=x2﹣3x+5=(x﹣)2+,将其向上平移2个单位,得:y=(x﹣)2+.
再向左平移3个单位,得:y=(x+)2+=x2+3x+7.
因此b=3,c=7.
故选:A.
3.解:∵抛物线过A(﹣3,0)、O(1,0)两点,
∴抛物线的对称轴为x==﹣1,
∵a<0,抛物线开口向下,离对称轴越远,函数值越小,
比较可知C点离对称轴远,对应的纵坐标值小,
即y1>y2.
故选:A.
4.解:∵设点(m,n2)是抛物线y=x2﹣2x+9上的一个红点,则n2=m2﹣2m+9,即n2﹣(m﹣1)2=8,
∴(n﹣m+1)(n+m﹣1)=8,
∵m、n为整数,且n﹣m与n+m的奇偶性相同,
∴n﹣m+1=2,n+m﹣1=4或n﹣m+1=4,n+m﹣1=2或n﹣m+1=﹣2,n+m﹣1=﹣4或n﹣m+1=﹣4,n+m﹣1=﹣2,
解得或或或,
∴这样的点为(2,9)或(0,9)
∴抛物线y=x2﹣2x+9上有2个红点.
故选:A.
5.解:A、由抛物线可知,a>0,由直线可知,a<0,故本选项错误;
B、由抛物线可知,a<0,b<0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项正确;
C、由抛物线可知a>0,b<0,由直线可知a>0,b>0,故本选项错误;
D、由抛物线可知,a<0,b<0,由直线可知,a>0,b<0,故本选项错误.
故选:B.
6.解:过点C作CA⊥y,
∵抛物线y==(x2﹣4x)=(x2﹣4x+4)﹣2=(x﹣2)2﹣2,
∴顶点坐标为C(2,﹣2),
对称轴与两段抛物线所围成的阴影部分的面积为:2×2=4,
故选:B.
7.解:由题意可得,抛物线的顶点坐标为(1,3),
设抛物线的解析式为:y=a(x﹣1)2+3,
2.25=a(0﹣1)2+3,
解得a=﹣0.75,
∴y=﹣(x﹣1)2+3,
当y=0时,﹣(x﹣1)2+3=0,
解得,x1=﹣1,x2=3,
∴点B的坐标为(3,0),
∴OB=3,
答:水流下落点B离墙距离OB的长度是3米.
故选:B.
8.解:①抛物线开口方向向下,则a<0.
抛物线对称轴位于y轴右侧,则a、b异号,即ab<0.
抛物线与y轴交于正半轴,则c>0.
所以abc<0.
故①错误.
②∵抛物线对称轴为直线x==1,
∴b=﹣2a,即2a+b=0,
故②正确;
③∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴函数的最大值为:a+b+c,
∴a+b+c≥am2+bm+c,即a+b≥am2+bm,
故③错误;
④∵抛物线与x轴的一个交点在(3,0)的左侧,而对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点在(﹣1,0)的右侧
∴当x=﹣1时,y=0,
∴a﹣b+c=0,
故④错误;
⑤∵ax12+bx1=ax22+bx2,
∴ax12+bx1﹣ax22﹣bx2=0,
∴a(x1+x2)(x1﹣x2)+b(x1﹣x2)=0,
∴(x1﹣x2)[a(x1+x2)+b]=0,
而x1≠x2,
∴a(x1+x2)+b=0,即x1+x2=,
∵b=﹣2a,
∴x1+x2=2,
故⑤正确.
综上所述,正确的有②⑤.
故选:C.
9.解:①∵二次函数y=ax2+bx+c与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故①正确;
②∵抛物线的开口向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∵对称轴x=﹣>0,
∴ab<0,
∵a<0,
∴b>0,
∴abc<0,故②正确;
③∵一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,
∴y=ax2+bx+c和y=m没有交点,
由图可得,m>2,故③正确.
故选:D.
二.填空题
10.解:
∵AC⊥x轴,
∴当点A为抛物线顶点时,AC有最小值,
∵抛物线y=(x﹣1)2+1,
∴顶点坐标为(1,1),
∴AC的最小值为1,
∵四边形ABCD为矩形,
∴BD=AC,
∴BD的最小值为1,
故答案为:1.
11.解:把y=2x2﹣4x﹣1=2(x﹣1)2﹣3,向右平移1个单位,再向上平移2个单位,
得y=2(x﹣2)2﹣1=2x2﹣8x+7,
所以b=﹣8,c=7.
12.解:由题意,得:S阴影=S半圆=π()2=π(cm2).
13.解:公共部分分为三种情形:在三角形内;刚好一边在BC上,此时为正方形;正方形有一部分在三角形外,此时为矩形.显然在内部时的面积比刚好在边上时要小,所以需比较后两种情形时的面积大小.
(1)求公共部分是正方形时的面积,
作AD⊥BC于D点,交MN于E点,
∵BC=6,S△ABC=12,
∴AD=4,
∵MN∥BC,
∴即,
解得x=2.4,
此时面积y=2.42=5.76.
(2)当公共部分是矩形时如图所示:
设DE=a,根据得=,
所以a=4﹣x,公共部分的面积y=x(4﹣x)=﹣x2+4x,
∵﹣<0,
∴y有最大值,
当x=﹣=3时,y最大值==6.
综上所述,当x=3时,公共部分的面积y最大,最大值为6.
14.解:由抛物线的性质,当xA<x<xB时,y>0,所以①错误;
因为x1<1<x2,所以点P和Q在对称轴两侧,而x1+x2>2,则点Q比点P离对称轴的距离要大,所以y1>y2,所以②正确;
当m=2时,y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴D(1,4),C(0,3),
∵点C关于抛物线对称轴的对称点为E,
∴E(2,3),
∴DE=,
作D点关于y轴的对称点为D′,E点关于x轴的对称点为E′,则D′(﹣1,4),E′(2,﹣3),
∴FD=FD′,GE=GE′,
∴FD+FG+GE=FD′+FG+GE′=D′E′,
∴此时四边形EDFG周长的最小,
而D′E′=,
∴四边形EDFG周长的最小值为+,所以③错误.
故答案为②.
三.解答题
15.解:如图,
(1)∵抛物线开口向下,对称轴为y轴,顶点坐标为(0,0),
∴x=0时,y=0为函数最大值,
∵0﹣(﹣4)>3﹣0,
∴x=﹣4时,y=﹣16=﹣8为函数最小值,
故答案为:0,﹣8.
(2)∵x>0时,y随x增大而减小,
∴x=1时,函数取最大值为y=﹣,x=4时,y取最小值为y=﹣16=﹣8,
故答案为:﹣,﹣8.
(3)把x=t代入y=﹣x2得y=﹣t2,
∴A(t,﹣t2),
把x=t+2代入y=﹣x2得y=﹣(t+2)2=﹣t2﹣2t﹣2,
∴B(t+2,﹣t2﹣2t﹣2),
∴AB==,
∴AB2=4t2+8t+8=4(t+1)2+4,
当t=﹣1时,AB2=4为最小值,即AB=2,
当t=2时,AB2=40为最大值,即AB=2,
故答案为:2,2.
16.解:(1)∵min{3x+1,﹣x+2}=﹣x+2,
∴3x+1≥﹣x+2,
解得x≥,
即x的取值范围是x≥;
(2),
解得或,
即函数y=﹣x2﹣2x+4与y=﹣x﹣2的图象的交点坐标坐标是(﹣3,1)、(2,﹣4),
直线y=﹣x﹣2过点(﹣3,1)、(2,﹣4),直线y=﹣x﹣2的图象如右图所示,
由图象可得,
min{﹣x2﹣2x+4,﹣x﹣2}的最大值是1.
17.解:(1)将点A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3 中,得:
,
解得:,
∴该抛物线表达式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)如图1,过点P作PD∥y轴,交x轴于点D,交BC于点E,作CF⊥PD于点F,连接PB,PC,
设点P(m,m2﹣2m﹣3),则点E (m,m﹣2),
∴PE=PD﹣DE=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+2)=﹣m2+m+1,
联立方程组:,
解得:,,
∵点B坐标为(3,0),
∴点C的坐标为(﹣,﹣),
∴BD+CF=3+|﹣|=,
∴S△PBC=S△PEB+S△PEC=PE BD+PE CF
=PE(BD+CF)
=(﹣m2+m+1)×
=﹣(m﹣)2+,(其中﹣<m<3),
∵﹣<0,
∴这个二次函数有最大值,
∴当m=时,S△PBC的最大值为;
(3)存在,
①如图2,设M(t,t2﹣2t﹣3),N(n,n﹣2),
作MG⊥y轴于点G,NH⊥x轴于H,
∴∠OGM=∠OHN=90°,
∵OM=ON,∠MON=90°,∠GOH=90°,
∴∠MOG=∠NOH,
在△OGM与△OHN中,
,
∴△OGM≌△OHN(AAS),
∴GM=NH,OG=OH,
∴,
解得:,,
∴N1(3,0),N2 (,),
②如图3,设M(t,t2﹣2t﹣3),N(n,n﹣2),
作MG⊥x轴于点G,NH⊥x轴于H,
∴∠OGM=∠OHN=90°,
∵OM=ON,∠MON=90°,∠GOH=90°,
∴∠MOG=∠NOH,
在△OGM与△OHN中,
,
∴△OGM≌△OHN(AAS),
∴GM=NH,OG=OH,
∴,解得:n1=,n2=,
∴N3(,),N4(,﹣);
综上所述,点N的坐标为N1(3,0),N2 (,),N3(,),N4(,﹣).
18.解:(1)∵抛物线的顶点坐标为(0,﹣2),
∴可设抛物线C1的解析式的顶点式为y=ax2﹣2,
将点A(﹣2,2)代入得:(﹣2)2a﹣2=2,
解得a=1,
故抛物线C1的解析式为y=x2﹣2;
(2)由题意得:抛物线C2的解析式为y=x2﹣2+2,即y=x2,
设点M、N、P的坐标为M(m,m2),N(n,n2),P(p,p2),
设直线MN的解析式为y=kx+b,
将点M(m,m2),N(n,n2)代入得,解得,
则直线MN的解析式为:yMN=(m+n)x﹣mn,
同理可得:yPM=(m+p)x﹣mp,yPN=(p+n)x﹣pn,
∵直线PM为动直线y=﹣4x+e,
∴m+p=﹣4,
∴p=﹣4﹣m,
∴yPN=(p+n)x﹣pn=(﹣4﹣m+n)x﹣(﹣4﹣m)n,
即:yPN=(﹣4﹣m+n)x+(4n+mn)
又∵点A在直线MN上,
∴﹣2(m+n)﹣mn=2,
∴mn=﹣2m﹣2n﹣2,
∴yPN=(﹣4﹣m+n)x+(4n﹣2m﹣2n﹣2),
即:yPN=(﹣4﹣m+n)x+(2n﹣2m﹣2),
当x=﹣2时,yPN=﹣2(﹣4﹣m+n)+(2n﹣2m﹣2)=6,
即无论m取何值,直线PN恒过定点(﹣2,6);
(3)过B点作BD⊥AB,取BD=2AB,作AE⊥x轴,DF⊥x轴,垂足分别为E、F;
∵A(﹣2,2),B(1,0),
∴AB==,sin∠ABE=,cos∠ABE=,
∵∠DBF+∠ABE=90°,∠DBF+∠BDF=90°,
∴∠BDF=∠ABE,
∴BF=BD sin∠BDF=2×=4,DF=BD cos∠BDF=2×=6,
∴OF=OB+BF=6,
∴D点坐标为(5,6),
∴直线AD解析式为:,
当时,
解得:x1=﹣2,,
即tan∠MAB=2时,点M的横坐标为
作AG垂直AB交抛物线C1与M2点,
∴,
即G点坐标为,
∴直线AG解析式为:,
当时,x1=﹣2,,
即∠MAB=90°时,当M的横坐标为,
综上所述:若∠MAB为锐角,且tan∠MAB>2,M的横坐标x的取值范围为:.
19.解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴、y轴分别交于点A(﹣2,0)、C(0,﹣8),
∴
解得:
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣8;
(2)如图1,过点P作PF∥y轴,交BC于点F.
在抛物线y=x2﹣2x﹣8中,令y=0,则x2﹣2x﹣8=0,
解得:x1=4或x2=﹣2,
∴B(4,0).
由点B(4,0)和C(0,﹣8),可得直线BC的解析式为y=2x﹣8.
设点P的坐标为(n,n2﹣2n﹣8),则点F的坐标为(n,2n﹣8),
由题知0<n<4,
∴PF=(2n﹣8)﹣(n2﹣2n﹣8)
=﹣n2+4n.
∵S△PBC=S△PBF+S△CPF=OB PF
=×4×(﹣n2+4n)
=﹣2n2+8n
=﹣2(n﹣2)2+8.
∵0<2<4,
∴当n=2时,S△PBC取得最大值,
此时,点P的坐标为(2,﹣8);
(3)存在这样的点M,理由如下:
∵y=x2﹣2x﹣8=(x﹣1)2﹣9,
∴抛物线的对称轴为x=1,
∴D(1,﹣9).
将x=1代入直线BC的解析式y=2x﹣8,得y=﹣6,
∴E(1,﹣6),
由点C(0,﹣8)和D(1,﹣9),可得直线CD的解析式为y=﹣x﹣8.
设点M的坐标为(m,﹣m﹣8).
当EM=BM时,如图2﹣1,
(m﹣1)2+(m+2)2=(m﹣4)2+(m+8)2,
解得:m=﹣,
∴点M的坐标为(,).
当EM=EB时,如图2﹣3,
∴(m﹣1)2+(m+2)2=(4﹣1)2+62,
解得:m1=﹣5或m2=4,
∴点M的坐标为(﹣5,﹣3)或(4,﹣12).
综上所述,存在满足条件的点M有三个,其坐标为M1(,),M2(﹣5,﹣3),M3(4,﹣12).
20.解:(1)把B(3,﹣3)代入y=﹣x2+mx+m2得:﹣3=﹣32+3m+m2,
解得m=2,
∴y=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1,
∴顶点A的坐标是(1,1);
(2)设直线AB的解析式为y=kx+b,
把A(1,1)和B(3,﹣3)代入得,,
解得,
∴直线AB的解析式为y=﹣2x+3,
故设C(n,﹣n2+2n),Q(n,﹣2n+3),
∴CQ=﹣n2+2n﹣(﹣2n+3)=﹣n2+4n﹣3,
∴S△ABC=(﹣n2+4n﹣3)(n﹣1+3﹣n)=﹣(n﹣2)2+1,
当n=2时,S△ABC的最大值为1;
(3)过B作BQ⊥BA交AP于Q,过B作GH∥y轴,
分别过A,Q作AG⊥GH于G,QH⊥GH于H,
∠AGB=∠ABQ=∠BHQ=90°,
∴∠ABG=∠BQH.
∵∠PAB=45°,
∴BA=BQ.
在△ABG和△BQH中,
,
∴△ABG≌△BQH(AAS),
∴AG=BH=3﹣1=2,BG=QH=1﹣(﹣3)=4,
∴Q(﹣1,﹣5),
∴直线AP的解析式为y=3x﹣2,
联立抛物线与AP,得﹣x2+2x=3x﹣2,
∴x1=1(不符合题意的解要舍去),x2=﹣2,
∴P(﹣2,﹣8).
21.解(1)∵x2+4x+3=0,
∴x1=﹣1,x2=﹣3,
∵m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,
∴m=﹣1,n=﹣3,
∵抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n),
∴,
∴,
∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,
∴x1=﹣1,x2=3,
∴C(3,0),
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点坐标D(1,﹣4),
过点D作DE⊥y轴,
∵OB=OC=3,
∴BE=DE=1,
∴△BOC和△BED都是等腰直角三角形,
∴∠OBC=∠DBE=45°,
∴∠CBD=90°,
∴△BCD是直角三角形,
∵点E和点D关于直线BC对称,
∴BE=BD,
∵∠CBD=90°,
∴∠CBE=90°,
即D,B,E三点共线,点B是DE的中点,
∵B(0,﹣3),D(1,﹣4),
根据中点坐标公式得,E(﹣1,﹣2),
把E的横坐标x=﹣1代入y=x2﹣2x﹣3得,y=1+2﹣3=0≠﹣2,
∴点E不在抛物线上;
(3)由(1)知,A(﹣1,0),B(0,﹣3),C(3,0),
∴S△ABC=AC OB=×4×3=6,
∵△PBC的面积等于△ABC面积的一半,
∴S△PBC=3,
∵点P是直线BC下方抛物线上的一个动点,
∴设P(t,t2﹣2t﹣3),(0<t<3),
由B(0,﹣3),C(3,0)得yBC=x﹣3,
作PG∥y轴交直线BC于G,则G(t,t﹣3),
∴PG=t﹣3﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,
∴S△PBC=PG OC=(﹣t2+3t)×3=3,
∴t1=1,t2=2,
把t1=1,t2=2分别代入t2﹣2t﹣3得,
P(1,﹣4)或(2,﹣3).
22.解:(1)令x=0,得y=﹣2,
∴C(0,﹣2),
∵∠ACB=90°,CO⊥AB,
∴△AOC∽△COB,
∴OA OB=OC2
∴OB===4,
∴m=4,
∴B(4,0),
将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣2得,
解得,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2;
(2)解得,,,
∴E(6,7),
过E作EH⊥x轴于H,则H(6,0),
∴AH=EH=7,
∴∠EAH=45°,
过D作DF⊥x轴于F,则F(1,0),
∴BF=DF=3
∴∠DBF=45°,
∴∠EAH=∠DBF=45°,
∴∠DBH=135°,90°<∠EBA<135°
则点P只能在点B的左侧,有以下两种情况:
①若△DBP1∽△BAE,则=,
∴BP1===
∴OP1=4﹣=,
∴P1(,0);
②若△DBP2∽△BAE,则=,
∴BP2===
∴OP2=﹣4=,
∴P2(﹣,0).
综合①、②,得点P的坐标为:P1(,0)或P2(﹣,0).
23.解:(1)∵抛物线经过点A(﹣1,0),B,C(0,3)三点,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式:y=﹣x2+2x+3;
(2)令y=0,则﹣x2+2x+3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
∵抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于点A(﹣1,0),B,
∴B(3,0),
设直线BC的解析式为:y=kx+b,
把B(3,0),C(0,3)代入得:,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
∴M(m,﹣m+3),
又∵MN⊥x轴,
∴N(m,﹣m2+2m+3),
∴MN=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3);
(3)存在,
S△BNC=S△CMN+S△MNB=|MN| |OB|,
∴当|MN|最大时,△BNC的面积最大,
MN=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,
当m=时,MN的有最大值为,
所以当m=时,△BNC的面积最大,点M的坐标(,).