题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+
与x轴交于点A,与y轴交于点B;抛物线y=ax2+bx+
(a≠0)过A,B两点,与x轴交于另一点C(﹣1,0),抛物线的顶点为D.
(1)求出A,B两点的坐标;
(2)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(3)在直线AB上方的抛物线上有一动点E,求出点E到直线AB的距离的最大值;
(4)如图2,直线AB与抛物线的对称轴相交于点F,点P在坐标轴上,且点P到直线BD,DF的距离相等,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1)点AB的坐标分别为(3,0)、(0,);(2)y=﹣
x2+
x+
,D的坐标为(1,3);(3)当x=
时,EF有最大值为
;(4)点P的坐标为(0,1)或(﹣
,0)或(0,
)或(7,0).
【解析】
(1)令x=0,则y,令y=0,则x=3,即可求解;
(2)将点A、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:
,即可求解;
(3)E到直线AB的距离=EF=EHsin∠FHE=EHcos∠BAC,即可求解;
(4)分当点P在∠BDF平分线上、外角平分线上两种情况,分别求解即可.
(1)令x=0,则y,令y=0,则x=3,即点A的坐标为(3,0)、B的坐标(0,
);
(2)将点A、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:
,抛物线的表达式为:y
x2
x
,定点D的坐标为(1,3);
(3)过点E作EH∥y轴交AB于点H,过点E作EF⊥AB.设E(x,),则H(x,
),∴EH=
=
.
∵A的坐标为(3,0)、B的坐标(0,),∴OA=3,OB=
,∴AB=
,∴cos∠BAC=
.
E到直线AB的距离=EF=EHsin∠FHE=EHcos∠BAC=()
x2
x=
,当x
时,EF有最大值为
;
(4)①当点P在∠BDF平分线上时,则角平分线与y轴的交点P1、x轴的交点P2为所求.
过点P1作⊥DM交于点M,作P1N⊥BD交于点N,则:P1M=P1N=1,将点B、D坐标代入一次函数表达式并解得:函数表达式为:yx
,则点H坐标(﹣3,0),∴HB=
.
∵sin∠P1BN=sin∠HOB,,∴
,∴BP1
∴OP1=
=1,∴故点P1(0,1),则直线DP1的表达式为:y=2x+1,令y=0,则x
,即点P2(
,0);
②当点P在当点P在∠BDF的外交平分线上时,此时点P所在的直线与直线P1P2所在的直线垂直,设直线PD的解析式为y=,把D(1,3)代入得:b=
,∴y=
,令x=0,得y=
,令y=0,得x=7,∴点P的坐标为(0,
)或(7,0);
综上所述:点P的坐标为(0,1)或(,0)或(0,
)或(7,0).
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