题目内容
已知抛物线y=kx2+2kx-3k,交x轴于A、B两点(A在B的左边),交y轴于C点,且y有最大值4.(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上是否存在点P,使△PBC是直角三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.
分析:(1)根据二次函数的最值得到
=4且k<0,求出k即可;
(2)①当∠C=90°时,作PC⊥BC交抛物线于P点,并做PD⊥y轴于D点,设P(x,-x2-2x+3),根据△OBC∽△DCP,得到
=
,代入求出即可;②当∠B=90°时,作PB⊥BC交抛物线于P点,并作PE⊥x轴于点E,设P(x,-x2-2x+3),根据△OBC∽△EPB,得到
=
,代入求出即可;③当∠P=90°时,点P应在以BC为直径的圆周上,根据图象得出结论.
4k•(-3k)-(2k)2 |
4k |
(2)①当∠C=90°时,作PC⊥BC交抛物线于P点,并做PD⊥y轴于D点,设P(x,-x2-2x+3),根据△OBC∽△DCP,得到
CO |
BO |
DP |
CD |
CO |
BO |
EB |
EP |
解答:解:(1)∵y有最大值4,
∴y=kx2+2kx-3k=k(x+1)2-4k,
∴-4k=4,
解得k=-1,
∴y=-x2-2x+3,
答:抛物线的解析式是y=-x2-2x+3.
(2)根据直角的可能性分三种情况:
①当∠C=90°时,作PC⊥BC交抛物线于P点,并做PD⊥y轴于D点,
设P(x,-x2-2x+3),
∵△OBC∽△DCP,
∴
=
,
即
=
,
∴x1=0(舍去),x2=-
,
∴P(-
,
);
②当∠B=90°时,作PB⊥BC交抛物线于P点,并作PE⊥x轴于点E,
设P(x,-x2-2x+3),
∵△OBC∽△EPB,
∴
=
,
即
=
,
∴x1=1(舍去),x2=-
,
∴P(-
,-
);
③当∠P=90°时,点P应在以BC为直径的圆周上,
如图,与抛物线无交点,故不存在,
综上所述,这样的点P有两个:P1(-
,
),P2(-
,-
),
答:在抛物线上存在点P,使△PBC是直角三角形,P点坐标是(-
,
)或(-
,-
).
∴y=kx2+2kx-3k=k(x+1)2-4k,
∴-4k=4,
解得k=-1,
∴y=-x2-2x+3,
答:抛物线的解析式是y=-x2-2x+3.
(2)根据直角的可能性分三种情况:
①当∠C=90°时,作PC⊥BC交抛物线于P点,并做PD⊥y轴于D点,
设P(x,-x2-2x+3),
∵△OBC∽△DCP,
∴
CO |
BO |
DP |
CD |
即
3 |
1 |
-x |
3-(-x2-2x+3) |
∴x1=0(舍去),x2=-
7 |
3 |
∴P(-
7 |
3 |
20 |
9 |
②当∠B=90°时,作PB⊥BC交抛物线于P点,并作PE⊥x轴于点E,
设P(x,-x2-2x+3),
∵△OBC∽△EPB,
∴
CO |
BO |
EB |
EP |
即
3 |
1 |
1-x |
-(-x2-2x+3) |
∴x1=1(舍去),x2=-
10 |
3 |
∴P(-
10 |
3 |
13 |
9 |
③当∠P=90°时,点P应在以BC为直径的圆周上,
如图,与抛物线无交点,故不存在,
综上所述,这样的点P有两个:P1(-
7 |
3 |
20 |
9 |
10 |
3 |
13 |
9 |
答:在抛物线上存在点P,使△PBC是直角三角形,P点坐标是(-
7 |
3 |
20 |
9 |
10 |
3 |
13 |
9 |
点评:本题主要考查对二次函数的最值,相似三角形的判定和性质,解一元二次方程,用待定系数法求二次函数的解析式,直角三角形的性质等知识点的理解和掌握,能根据性质求出符合条件的所有情况是解此题的关键.
练习册系列答案
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A、x1+x2=x3 | ||||||
B、
| ||||||
C、x3=
| ||||||
D、x1x2+x2x3=x1x3 |