Question

如图，已知抛物线与x轴交于A（-1，0），B（3，0）两点，与y轴交于点C（0，-3），抛物线的顶点为P，连接AC．
（1）求此抛物线的解析式；
（2）在抛物线上找一点D，使得DC与AC垂直，且直线DC与x轴交于点Q，求点D的坐标；
（3）抛物线对称轴上是否存在一点M，使得S_△MAP=2S_△ACP？若存在，求出M点坐标；若不存在，请说明理由．

Answer

（1）利用交点式将抛物线与x轴交于A（-1，0）、B（3，0）两点，代入y=a（x-x1）（x-x2），求出二次函数解析式即可；
（2）利用△QOC∽△COA，得出QO的长度，得出Q点的坐标，再求出直线QC的解析式，将两函数联立求出交点坐标即可；
（3）首先求出二次函数顶点坐标，由S四边形AEPC=S四边形OEPC+S△AOC以及S四边形AEPC=S△AEP+S△ACP，得出使得S△MAP=2S△ACP的点M的坐标．
【解析】
（1）设此抛物线的解析式为：y=a（x-x1）（x-x2），
∵抛物线与x轴交于A（-1，0）、B（3，0）两点，
∴y=a（x+1）（x-3），
又∵抛物线与y轴交于点C（0，-3），
∴a（0+1）（0-3）=-3，
∴a=1
∴y=（x+1）（x-3），
即y=x2-2x-3，
用其他解法参照给分；

（2）∵点A（-1，0），点C（0，-3），
∴OA=1，OC=3，
∵DC⊥AC，
∴∠DCO+∠OCA=90°，
∵OC⊥x轴，
∴∠COA=∠COQ=90°，∠OAC+∠OCA=90°，
∴∠DCO=∠OAC，
∴△QOC∽△COA，
∴=，即 =，
∴OQ=9，
又∵点Q在x轴的正半轴上，
∴Q（9，0），
设直线QC的解析式为：y=mx+n，则
，
解得，
∴直线QC的解析式为：y=x-3，
∵点D是抛物线与直线QC的交点，
∴，
解得：，（不合题意，应舍去），
∴点D（，-），
用其他解法参照给分；

（3）如图，点M为直线x=1上一点，连接AM，PC，PA，
设点M（1，y），直线x=1与x轴交于点E，
∴E（1，0），
∵A（-1，0），
∴AE=2，
∵抛物线y=x2-2x-3的顶点为P，对称轴为x=1，
∴P（1，-4），
∴PE=4，
则PM=|y+4|，
∵S四边形AEPC=S四边形OEPC+S△AOC
=×1×（3+4）+×1×3
=×（7+3）
=5，
又∵S四边形AEPC=S△AEP+S△ACP，
S△AEP=AE×PE=×2×4=4，
∴S△ACP=5-4=1，
∵S△MAP=2S△ACP，
∴×2×|y+4|=2×1，
∴|y+4|=2，
∴y1=-2，y2=-6，
故抛物线的对称轴上存在点M使S△MAP=2S△ACP，点M的坐标为（1，-2）或（1，-6）．