如图所示,在平面直角坐标系xOy中,正方形OABC的边长为2cm,点A、C分别在y轴的负半轴和x轴的正半轴上,抛物线y=
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如图所示,在平面直角坐标系xOy中,正方形OABC的边长为2cm,点A、C分别在y轴的负半轴和x轴的正半轴上,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B,且满足6a-3b=2.

(1)求抛物线的解析式.

(2)如果点P由点A出发沿AB边以2cm/s的速度向点B运动,同时点Q由点B出发沿BC边以1cm/s的速度向点C运动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.设S=PQ2(cm2)

①试求出S与运动时间t之间的函数关系式,并写出t的取值范围;

②当S=

5

4

时,在抛物线上是否存在点R,使得以P、B、Q、R为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出R点的坐标;如果不存在,请说明理由.

考点:二次函数综合题.

分析:(1)从图上可知抛物线经过点A、B点,结合已知条件可以求得A、B、C点的坐标,即可得出解析式;

(2)根据勾股定理和已知条件,可以求得PB、BQ的长度,即可求出S与运动时间t之间的函数关系式(0≤t≤1);

(3)首先根据S的值,求出t的值,继而求出P、Q点的坐标,然后分情况讨论:假设存在这样的R点,①R在BQ的右边,②R在BQ的左边③R在PB的下方,根据平行四边形的性质求出R点的坐标,代入抛物线解析式,看能否使等式成立,能的话,这种情况就存在.

(1)据题意知:抛物线y=ax2+bx+c经过点A(0,-2),点B(2,-2),

而且6a-3b=2

c=-2

4a+2b+c=-2

6a-3b=2

,

解得

a=

1

6

b=-

1

3

c=-2

,

∴抛物线的解析式为:y=

1

6

x2-

1

3

x-2;

(2)①由图象知:PB=2-2t,BQ=t,

则S=PQ2=PB2+BQ2=(2-2t)2+t2,

即S=5t2-8t+4(0≤t≤1),

②假设存在点R,可构成以P、B、R、Q为顶点的平行四边形.

∵S=5t2-8t+4(0≤t≤1),

∴当S=

5

4

时,5t2-8t+4=

5

4

,

得20t2-32t+11=0,

解得t=

1

2

,t=

11

10

(不合题意,舍去),

此时点P的坐标为(1,-2),Q点的坐标为(2,-

3

2

);

若R点存在,分情况讨论:

[A]假设R在BQ的右边,这时QR

.

PB,则,R的横坐标为3,R的纵坐标为-

3

2

即R(3,-

3

2

),代入y=

1

6

x2-

1

3

x-2,左右两边相等,

∴这时存在R(3,-

3

2

)满足题意.

[B]假设R在BQ的左边,这时PR

.

QB,则:R的横坐标为1,纵坐标为-

5

2

,

即(1,-

5

2

),代入y=

1

6

x2-

1

3

x-2,左右两边不相等,R不在抛物线上.

[C]假设R在PB的下方,这时PR

.

QB,则:R(1,-

5

2

)代入,y=

1

6

x2-

1

3

x-2,

左右不相等,

∴R不在抛物线上.

综上所述,存点一点R(3,-

3

2

)满足题意.

点评:本题考查了二次函数解析式的确定,根据解析式求点的坐标,平行四边形的性质等知识点,本题关键在于求得解析式,结合图形求相关点的坐标.