已知抛物线 $y=ax^2+x+c$($a\neq 0$)经过 $A\left(-1,0\right)$,$B\left(2,0\right)$ 两点,与 $y$ 轴相交于点 $C$,该抛物线的顶点为点 $M$,对称轴与 $BC$ 相交于点 $N$,与 $x$ 轴交于点 $D$.
【难度】
【出处】
【标注】
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    代几综合
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    函数与线段
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    代几综合
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    函数与线段
  1. 求该抛物线的解析式及点 $M$ 的坐标;
    标注
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      代几综合
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      函数与线段
    答案
    抛物线为 $y=-x^2+x+2=-\left(x-\dfrac12\right)^2+\dfrac94$,
    顶点 $M\left(\dfrac12,\dfrac94\right)$
    解析
    因为抛物线 $y=ax^2+x+c$($a\neq 0$)经过 $A\left(-1,0\right)$,$B\left(2,0\right)$ 两点,
    所以 $\begin{cases}a-1+c=0,\\4a+2+c=0,\end{cases}$
    解得 $\begin{cases}a=-1,\\c=2.\end{cases}$
    所以抛物线为 $y=-x^2+x+2$;
    所以抛物线为 $y=-x^2+x+2=-\left(x-\dfrac12\right)^2+\dfrac94$,
    所以顶点 $M\left(\dfrac12,\dfrac94\right)$.
  2. 点 $E$ 是该抛物线上一动点,且位于第一象限,当点 $E$ 到直线 $BC$ 的距离为 $\dfrac{\sqrt2}{2}$ 时,求点 $E$ 的坐标.
    标注
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      代几综合
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      函数与线段
    答案
    $ E\left(1,2\right)$
    解析
    如图,作 $EF\perp BC$ 于 $F$,因为直线 $BC$ 为 $y=-x+2$,
    所以设 $E\left(m,-m^2+m+2\right)$,直线 $EF$ 为 $y=x+\left(-m^2+2\right)$,
    解 $\begin{cases}y=-x+2,\\y=x+\left(-m^2+2\right),\end{cases}$ 得 $\begin{cases}x=\dfrac12m^2,\\y=-\dfrac12m^2+2,\end{cases}$
    所以 $F\left(\dfrac 12m^2,-\dfrac 12m^2+2\right)$.
    因为 $EF= \dfrac{\sqrt2}{2}$,
    所以 $ \left(m-\dfrac 12 m^2\right)^2+\left(-\dfrac 12m^2+2+m^2-m-2\right)^2=\left(\dfrac{\sqrt2}{2} \right)^2$,解得 $m=1$,
    所以 $ -m^2+m+2=2$,
    所以 $E\left(1,2\right)$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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