题目内容
【题目】 如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E是直角△ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E、F的坐标;
(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)点E(,),F(,);(3)存在,P1(,),P2(,),P3(,).
【解析】
(1)根据AC=BC,求出BC的长,进而得到点A,B的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;
(2)利用待定系数法求出直线AB的解析式,用含m的式表示出E,F的坐标,求出EF的长度最大时m的值,即可求得E,F的坐标;
(3)分两种情况:∠E-90°和∠F=90°,分别得到点P的纵坐标,将纵坐标代入抛物线解析式,即可求得点P的值.
解:(1)∵OA=1,OC=4,AC=BC,
∴BC=5,
∴A(﹣1,0),B(4,5),
抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,
∴,解得:,
∴y=x2﹣2x﹣3;
(2)设直线AB解析式为:y=kx+b,
直线经过点A,B两点,
∴,解得:,
∴直线AB的解析式为:y=x+1,
设点E的坐标为(m,m+1),则点F(m,m2﹣2m﹣3),
∴EF=m+1﹣m2+2m+3=﹣m2+3m+4=﹣(m﹣)2+,
∴当EF最大时,m=,
∴点E(,),F(,);
(3)存在.
①当∠FEP=90°时,点P的纵坐标为,
即x2﹣2x﹣3=,解得:x1=,x2=,
∴点P1(,),P2(,),
②当∠EFP=90°时,点P的纵坐标为,
即x2﹣2x﹣3=,解得:x1=,x2=(舍去),
∴点P3(,),
综上所述,P1(,),P2(,),P3(,).