题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=ax2+bx+1经过A(﹣1,0),B(1,1)两点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)阅读理解:
在同一平面直角坐标系中,直线l1:y=k1x+b1(k1,b1为常数,且k1≠0),直线l2:y=k2x+b2(k2,b2为常数,且k2≠0),若l1⊥l2,则k1k2=﹣1.
解决问题:
①若直线y=2x﹣1与直线y=mx+2互相垂直,则m的值是____;
②抛物线上是否存在点P,使得△PAB是以AB为直角边的直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)M是抛物线上一动点,且在直线AB的上方(不与A,B重合),求点M到直线AB的距离的最大值.
【答案】(1)y=﹣x2+x+1;(2)①-;②点P的坐标(6,﹣14)(4,﹣5);(3).
【解析】
(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据垂线间的关系,可得PA,PB的解析式,根据解方程组,可得P点坐标;
(3)根据垂直于x的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得MQ,根据三角形的面积,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得面积的最大值,根据三角形的底一定时面积与高成正比,可得三角形高的最大值
解:(1)将A,B点坐标代入,得
,
解得,
抛物线的解析式为y=﹣x2+x+1;
(2)①由直线y=2x﹣1与直线y=mx+2互相垂直,得
2m=﹣1,
即m=﹣;
故答案为:﹣;
②AB的解析式为y=x+,
当PA⊥AB时,PA的解析式为y=﹣2x﹣2,
联立PA与抛物线,得,
解得(舍),,
即P(6,﹣14);
当PB⊥AB时,PB的解析式为y=﹣2x+3,
联立PB与抛物线,得,
解得(舍),
即P(4,﹣5),
综上所述:△PAB是以AB为直角边的直角三角形,点P的坐标(6,﹣14)(4,﹣5);
(3)如图:
,
∵M(t,﹣t2+t+1),Q(t, t+),
∴MQ=﹣t2+
S△MAB=MQ|xB﹣xA|
=(﹣t2+)×2
=﹣t2+,
当t=0时,S取最大值,即M(0,1).
由勾股定理,得
AB==,
设M到AB的距离为h,由三角形的面积,得
h==.
点M到直线AB的距离的最大值是.