问题 解答题
已知抛物线y=-
2
3
x2+bx+c
与x轴交于不同的两点A(x1,0)和B(x2,0),与y轴交于点C,且x1,x2是方程x2-2x-3=0的两个根(x1<x2).
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点A作ADCB交抛物线于点D,求四边形ACBD的面积;
(3)如果P是线段AC上的一个动点(不与点A、C重合),过点P作平行于x轴的直线l交BC于点Q,那么在x轴上是否存在点R,使得△PQR为等腰直角三角形?若存在,求出点R的坐标;若不存在,请说明理由.
答案

(1)解方程x2-2x-3=0,

得x1=-1,x2=3.

∴点A(-1,0),点B(3,0).

-
2
3
×(-1)2+b•(-1)+c=0
-
2
3
×32+b•3+c=0

解,得

b=
4
3
c=2

∴抛物线的解析式为y=-

2
3
x2+
4
3
x+2.

(2)∵抛物线与y轴交于点C.

∴点C的坐标为(0,2).

又点B(3,0),可求直线BC的解析式为y=-

2
3
x+2.

∵ADCB,

∴设直线AD的解析式为y=-

2
3
x+b′.

又点A(-1,0),

∴b′=-

2
3
,直线AD的解析式为y=-
2
3
x-
2
3

y=-
2
3
x2+
4
3
x+2
y=-
2
3
x-
2
3

x1=-1
y1=0
x2=4
y2=-
10
3

∴点D的坐标为(4,-

10
3
).

过点D作DD’⊥x轴于D’,DD’=

10
3
,则又AB=4.

∴四边形ACBD的面积S=

1
2
AB•OC+
1
2
AB•DD’=10
2
3

(3)假设存在满足条件的点R,设直线l交y轴于点E(0,m),

∵点P不与点A、C重合,

∴0<m<2,

∵点A(-1,0),点C(0,2),

∴可求直线AC的解析式为y=2x+2,

∴点P(

1
2
m-1,m).

∵直线BC的解析式为y=-

2
3
x+2,

∴点Q(-

3
2
m+3,m).

∴PQ=-2m+4.在△PQR中,

①当RQ为底时,过点P作PR1⊥x轴于点R1,则∠R1PQ=90°,PQ=PR1=m.

∴-2m+4=m,

解得m=

4
3

∴点P(-

1
3
4
3
),

∴点R1坐标为(-

1
3
,0).

②当RP为底时,过点Q作QR2⊥x轴于点R2

同理可求,点R2坐标为(1,0).

③当PQ为底时,取PQ中点S,过S作SR3⊥PQ交x轴于点R3

则PR3=QR3,∠PR3Q=90度.

∴PQ=2R3S=2m.

∴-2m+4=2m,

解,得m=1,

∴点P(-

1
2
,1),点Q(
3
2
,1),可求点R3坐标为(
1
2
,0).

经检验,点R1,点R2,点R3都满足条件.

综上所述,存在满足条件的点R,它们分别是R1-

1
3
,0),R2(1,0)和点R3
1
2
,0).

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