题目内容
【题目】如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣3,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),顶点为点D,对称轴DE交x轴于点E,连接AD,AC,DC.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)判断△ADC的形状,并说明理由.
(3)对称轴DE上是否存在点P,使点P到直线AD的距离与到x轴的距离相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:∵点A(﹣3,0),C(0,3)在抛物线y=﹣x2+bx+c的图象上,
∴ ,
∴ ,
∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3
(2)
解:由(1)得抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
∴抛物线的顶点D(﹣1,4),
∵C(0,3),A(﹣3,0),
∴AD=2 ,AC=3 ,CD= ,
∴AD2=AC2+CD2,
∴△ADC是直角三角形
(3)
解:存在,
理由:∵抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
∴E(﹣1,0),
∵A(﹣3,0),D(﹣1,4),
∴AE=2,DE=4,AD=2 ,
在Rt△ADE中,sin∠ADE= = ,
设P(﹣1,p),
∵点P到直线AD的距离与到x轴的距离相等
①当点P在∠DAB的角平分线时,
如图1,
过点P作PM⊥AD,
∴PM=PD×sin∠ADE= (4﹣p),PE=p,
∵PM=PE,
∴ (4﹣p)=p,
∴p= ﹣1,
∴P(﹣1, ﹣1),
②当点P在∠DAB的外角的平分线时,
如图2,
过点P作PM⊥AD,
∴PM=PD×sin∠ADE= (4﹣p),PE=﹣p,
∴ (4﹣p)=﹣p,
∴p=﹣ ﹣1,
∴P(﹣1,﹣ ﹣1),
综上所述,存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等,点P(﹣1, ﹣1)或(﹣1,﹣ ﹣1)
【解析】(1)用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先确定出抛物线的顶点坐标,从而求出AD,AC,CD,用勾股定理的逆定理判断即可;(3)先求出∠ADE的正弦值,再分点P在∠DAB的平分线和∠DAB的外角的平分线两种情况用PM=PE建立方程求解即可.