题目内容
【题目】如图,直线与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线经过B、C两点,且与x轴交于另一点A.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P是线段BC下方的抛物线上的动点(不与点B、C重合),过P作PD∥y轴交BC于点D,以PD为直径的圆交BC于另一点E,求DE的最大值及此时点P的坐标;
(3)当(2)中的DE取最大值时,将△PDE绕点D旋转,当点P落在坐标轴上时,求点E的坐标.
【答案】(1)y=x2﹣x﹣2;(2)m=2时,DE有最大值,此时P;(3),或E或
【解析】
(1)求出,,将与代入抛物线解析式即可求出、的值,进而确定函数解析式;
(2)设,可得,利用P、D的坐标表示出PD,再由点到直线距离公式求得线段PE的代数式,根据勾股定理求得线段DE的代数式,通过整理即可得到当时,有最大值,此时;
(3)当点P落在坐标轴上时,先求出P点坐标,再分三种情况讨论:①当时;②当;③;分别求出点坐标即可.
解:(1)在直线中,
当时,,即,
当时,,即
将,分别代入得:
,
解得:,
;
(2)设,
是线段下方,
,
直线的解析式为,
轴与交于点,
,
,
,则PE为点P到直线BC:的距离,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
当时,有最大值,此时;
(3)由(2)可知,,,,;
①如图1,当P点落在如图所示的位置,即,延长与轴交于点,
,,
∵,
,
,
∴,
过点作,过点作交的延长线于点;
,
∴∠DE'G+∠E'DG=∠DE'G+∠P' E'H=90°,
∴∠E'DG=∠P' E'H,
∴△DGE'∽△E'HP',
,
,
设,则,,,,
整理得:,解得:,
∴;
②如图2,与关于对称,
∴,
过点作轴垂线,过点D作DM⊥交的延长线于点M,
同理①得:△DME'∽△E'NP',
∴,
,
设,则,,,,
∴,
整理得:,解得:,
∴;
③如图3,在y轴上,
∵,
,
,
过点作,
设,则,,
在△中,
,
,
,
,
,
∴;
综上所述:当点P落在坐标轴上时,点E的坐标为或或.