如图,抛物线y=ax 2 +bx+c经过点A(﹣3,0),B(0,3),C(1,0). (1)求此抛物线的解析式.(2)
如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(0,3),C(1,0).(1)求此抛物线的解析式.(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点,(不与点A、B重合)...
如图,抛物线y=ax 2 +bx+c经过点A(﹣3,0),B(0,3),C(1,0). (1)求此抛物线的解析式.(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点,(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线,垂足为F,交直线AB于点E,作PD⊥AB于点D.①动点P在什么位置时,△PDE的周长最大,求出此时P点的坐标;②连接PA,以AP为边作图示一侧的正方形APMN,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点M或N恰好落在抛物线对称轴上时,求出对应的P点的坐标.(结果保留根号)
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试题分析:(1)把点A、B、C的坐标代入抛物线解析式,利用待定系数法求二次函数解析式解 答即可; (2)①根据点A、B的坐标求出OA=OB,从而得到△AOB是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠BAO=45°,然后求出△PED是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质,PD越大,△PDE的周长最大,再判断出当与直线AB平行的直线与抛物线只有一个交点时,PD最大,再求出直线AB的解析式为y=x+3,设与AB平行的直线解析式为y=x+m,与抛物线解析式联立消掉y,得到关于x的一元二次方程,利用根的判别式△=0列式求出m的值,再求出x、y的值,从而得到点P的坐标; ②先确定出抛物线的对称轴,然后(i)分点M在对称轴上时,过点P作PQ⊥对称轴于Q,根据同角的余角相等求出∠APF=∠QPM,再利用“角角边”证明△APF和△MPQ全等,根据全等三角形对应边相等可得PF=PQ,设点P的横坐标为n,表示出PQ的长,即PF,然后代入抛物线解析式计算即可得解;(ii)点N在对称轴上时,同理求出△APF和△ANQ全等,根据全等三角形对应边相等可得PF=AQ,根据点A的坐标求出点P的纵坐标,再代入抛物线解析式求出横坐标,即可得到点P的坐标. 试题解析:(1)∵抛物线y=ax 2 +bx+c经过点A(﹣3,0),B(0,3),C(1,0), ∴ , 解得 , 所以,抛物线的解析式为y=﹣x 2 ﹣2x+3; (2)①∵A(﹣3,0),B(0,3), ∴OA=OB=3, ∴△AOB是等腰直角三角形, ∴∠BAO=45°, ∵PF⊥x轴, ∴∠AEF=90°﹣45°=45°, 又∵PD⊥AB, ∴△PDE是等腰直角三角形, ∴PD越大,△PDE的周长越大, 易得直线AB的解析式为y=x+3, 设与AB平行的直线解析式为y=x+m, 联立 , 消掉y得,x 2 +3x+m﹣3=0, 当△=3 2 ﹣4×1×(m﹣3)=0, 即m= 时,直线与抛物线只有一个交点,PD最长, 此时x= ,y= + = , ∴点P( , )时,△PDE的周长最大; ②抛物线y=﹣x 2 ﹣2x+3的对称轴为直线x= , (i)如图1,点M在对称轴上时,过点P作PQ⊥对称轴于Q, 在正方形APMN中,AP=PM,∠APM=90°, ∴∠APF+∠FPM=90°,∠QPM+∠FPM=90°, ∴∠APF=∠QPM, ∵在△APF和△MPQ中, , ∴△APF≌△MPQ(AAS), ∴PF=PQ, 设点P的横坐标为n(n<0),则PQ=﹣1﹣n, 即PF=﹣1﹣n, ∴点P的坐标为(n,﹣1﹣n), ∵点P在抛物线y=﹣x 2 ﹣2x+3上, ∴﹣n 2 ﹣2n+3=﹣1﹣n, 整理得,n 2 +n﹣4=0, 解得n 1 = (舍去),n 2 = , ﹣1﹣n=﹣1﹣ = , 所以,点P的坐标为( , ); (ii)如图2,点N在对称轴上时,设抛物线对称轴与x轴交于点Q, ∵∠PAF+∠FPA=90°,∠PAF+∠QAN=90°, ∴∠FPA=∠QAN, 又∵∠PFA=∠AQN=90°,PA=AN, ∴△APF≌△NAQ, ∴PF=AQ, 设点P坐标为P(x,﹣x 2 ﹣2x+3), 则有﹣x 2 ﹣2x+3=﹣1﹣(﹣3)=2, 解得x= ﹣1(不合题意,舍去)或x=﹣ ﹣1, 此时点P坐标为(﹣
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