题目内容
如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(-1,0),B(5,0),与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点P为线段AB上一点,连接PC.将线段PC绕点P顺时针旋转90°得到线段PF,连接BF.设点P的坐标为(t,0),△PBF的面积为S,求S与t的函数关系式,并求出当△PBF的面积最大时,点P的坐标及此时△PBF的最大面积;
(3)在(2)的条件下,点P在线段OB上移动的过程中,△PBF能否成为等腰三角形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.

(1)求该抛物线的解析式;
(2)点P为线段AB上一点,连接PC.将线段PC绕点P顺时针旋转90°得到线段PF,连接BF.设点P的坐标为(t,0),△PBF的面积为S,求S与t的函数关系式,并求出当△PBF的面积最大时,点P的坐标及此时△PBF的最大面积;
(3)在(2)的条件下,点P在线段OB上移动的过程中,△PBF能否成为等腰三角形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.

(1)(法一)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+2(a≠0),把A(-1,0),B(5,0),三点代入解析式得:
,
解得
;
∴y=-
x2+
x+2;
(法二)设抛物线的解析式为y=a(x-5)(x+1),
把(0,2)代入解析式得:2=-5a,
∴a=-
;
∴y=-
(x+1)(x-5),
即y=-
x2+
x+2;
(2)①过点F作FD⊥x轴于D,如图1,
当点P在原点左侧时(-1≤t<0),BP=5-t,DF=-t;
∴S△PBF=
BP×DF=
t2-
t(-1≤t≤0),
当t=-1时,S△PBF有最大值2;此时P点坐标为(-1,0);
②当点P在原点右侧时(0<t≤5),如图2,DF=t,BP=5-t;
∴S△PBF=
BP×DF=-
t2+
t(0<t≤5);
当t=
时,S△PBF有最大值
;此时坐标为(
,0);
综上S与t的函数关系式为S=
,
当t=
时,S△PBF有最大值
;此时坐标为(
,0);
(3)能;
设P点坐标为(t,0),
当-1≤t≤0时,这样的等腰三角形不存在,
当0<t≤5时,如图3,F点坐标为(2+t,t),
PF=
,FB=
,
若△PBF是等腰三角形,则PF=FB,
解得t=1或t=5(不符合题意舍去),
故当t=1时△PBF是等腰三角形.
|
解得
|
∴y=-
2 |
5 |
8 |
5 |
(法二)设抛物线的解析式为y=a(x-5)(x+1),
把(0,2)代入解析式得:2=-5a,
∴a=-
2 |
5 |
∴y=-
2 |
5 |
即y=-
2 |
5 |
8 |
5 |
(2)①过点F作FD⊥x轴于D,如图1,

当点P在原点左侧时(-1≤t<0),BP=5-t,DF=-t;
∴S△PBF=
1 |
2 |
1 |
2 |
5 |
2 |
当t=-1时,S△PBF有最大值2;此时P点坐标为(-1,0);
②当点P在原点右侧时(0<t≤5),如图2,DF=t,BP=5-t;

∴S△PBF=
1 |
2 |
1 |
2 |
5 |
2 |
当t=
5 |
2 |
25 |
8 |
5 |
2 |
综上S与t的函数关系式为S=
|
当t=
5 |
2 |
25 |
8 |
5 |
2 |
(3)能;
设P点坐标为(t,0),
当-1≤t≤0时,这样的等腰三角形不存在,

当0<t≤5时,如图3,F点坐标为(2+t,t),
PF=
4+t2 |
(3-t)2+t2 |
若△PBF是等腰三角形,则PF=FB,
解得t=1或t=5(不符合题意舍去),
故当t=1时△PBF是等腰三角形.

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