题目内容
【题目】如图,抛物线y=mx2+nx﹣3(m≠0)与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,直线y=﹣x与该抛物线交于E,F两点.
(1)求点C坐标及抛物线的解析式.
(2)P是直线EF下方抛物线上的一个动点,作PH⊥EF于点H,求PH的最大值.
(3)以点C为圆心,1为半径作圆,⊙C上是否存在点D,使得△BCD是以CD为直角边的直角三角形?若存在,直接写出D点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2+2x﹣3;(2);(3)点D的坐标为:(,﹣3﹣)、(﹣,﹣3+)、(1,﹣3)
【解析】
(1)设抛物线的表达式为:,解出a的值即可;
(2)设点P(x,x2+2x﹣3)、点M(x,﹣x),则PH=PM=,将表达式配成顶点式即可得出答案;
(3)分∠BCD=90°、∠CDB=90°两种情况,作出图形分别求解即可.
解:(1)∵抛物线与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,
∴抛物线的表达式为:,
即﹣3a=﹣3,解得:a=1,
故抛物线的表达式为:y=x2+2x﹣3;
(2)过点P作PM∥y轴交直线EF于点M,
设点P(x,x2+2x﹣3)、点M(x,﹣x),
则PH=PM=,
当x=﹣时,PH的最大值为;
(3)①当∠BCD=90°时,如图2左侧图,
当点D在BC右侧时,
过点D作DM⊥y轴于点M,则CD=1,OB=1,OC=3,
tan∠BCO==tan∠CDM=tanα,则sinα=,cosα=;
xD=CDcosα=,同理yD=﹣3﹣,
故点D(,﹣3﹣);
同理当点D(D′)在BC的左侧时,
同理可得:点D′(﹣,﹣3+);
②当∠CDB=90°时,
如右侧图,CD=OB=1,则点D(1,﹣3);
综上,点D的坐标为:(,﹣3﹣)、(﹣,﹣3+)、(1,﹣3).