(1)若抛物线y=-x2-2x+m经过A、B、D三点,求m的值及点D的坐标;
(2)求直线DF的关系式;
(3)是否存在过点G的直线,使它与(1)中抛物线的两个交点的横坐标之和等于4?若存在,请求出满足条件的直线的关系式;若不存在,请说明理由.
分析:
(1)中抛物线经过A、B、D三点,可将A或B的坐标代入函数关系式,求出m值;因为圆是一个轴对称图形,CD为⊙M直径,所以D在抛物线对称轴上.
解:
(1)把A(-3,0)代入y=-x2-2x+m,得0=-9+6+m,∴m=3.
∴抛物线为y=-x2-2x+3.点D在抛物线的对称轴上,所以D点横坐标为
当x=-1时,y=-1+2+3=4,∴D(-1,4).
(2)连结MG交y轴于H,设DF交y轴于Q.
∵GC与GF均是⊙M的切线,
∴△MCG≌△MFG,则∠FMG=∠CMG=
∠FMC.
又
∠FMC=∠MDF=∠MFD,∴∠MFD=∠FMG.
∴DF||MG(内错角相等,两直线平行).
设M点坐标为(-1,y),则在Rt△MNB中有MN=y,NB=2,则MB=
又MB=DM=4-y,得y=
.
即有M点坐标为(-1,
),C点坐标为(-1,-1),
则G点坐标为(3,-1).直线MG为y=-
.
又MD=4-
=
,且MD
HQ,
∴直线DF的关系式为将直线MG的关系式向上平移MD个单位即有y=-
x+
+
=-
x+
.
(3)假设存在过G点的直线为y=kx+b.把G(3,-1)代入,得3k+b=-1.
∴b=-1-3k.

由题意,得-2-k=4.∴k=-6.
当k=-6时,
=(k+2)2-4(-3k-4)=16-56=-40﹤0.
∴方程无实根.
∴方程组无实数解,∴满足条件的直线不存在.
点拨:结合图形特点分析数量关系.