题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线过A,B,C三点,点A的坐标是(3,0),点C的坐标是(0,﹣3),动点P在抛物线上.
(1)b= ,c= ,点B的坐标为 ;(直接填写结果)
(2)是否存在点P,使得△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)过动点P作PE垂直y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线.垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.
【答案】(1)b=﹣2,c=﹣3,B(﹣1,0);(2)P(1,﹣4)或(﹣2,5);(3)(,)或(,).
【解析】
试题分析:(1)将点A和点C的坐标代入抛物线的解析式可求得b、c的值,然后令y=0可求得点B的坐标;
(2)分别过点C和点A作AC的垂线,将抛物线与P1,P2两点先求得AC的解析式,然后可求得P1C和P2A的解析式,最后再求得P1C和P2A与抛物线的交点坐标即可;
(3)连接OD.先证明四边形OEDF为矩形,从而得到OD=EF,然后根据垂线段最短可求得点D的纵坐标,从而得到点P的纵坐标,然后由抛物线的解析式可求得点P的坐标.
试题解析:(1)∵将点A和点C的坐标代入抛物线的解析式得:,解得:b=﹣2,c=﹣3,∴抛物线的解析式为.∵令,解得:,,∴点B的坐标为(﹣1,0).故答案为:﹣2;﹣3;(﹣1,0).
(2)存在.理由:如图所示:
①当∠ACP1=90°.由(1)可知点A的坐标为(3,0).设AC的解析式为y=kx﹣3.
∵将点A的坐标代入得3k﹣3=0,解得k=1,∴直线AC的解析式为y=x﹣3,∴直线CP1的解析式为y=﹣x﹣3.∵将y=﹣x﹣3与联立解得,(舍去),∴点P1的坐标为(1,﹣4).
②当∠P2AC=90°时.设AP2的解析式为y=﹣x+b.∵将x=3,y=0代入得:﹣3+b=0,解得b=3,∴直线AP2的解析式为y=﹣x+3.∵将y=﹣x+3与联立解得=﹣2,=3(舍去),∴点P2的坐标为(﹣2,5).
综上所述,P的坐标是(1,﹣4)或(﹣2,5).
(3)如图2所示:连接OD.
由题意可知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF.根据垂线段最短,可得当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短.
由(1)可知,在Rt△AOC中,∵OC=OA=3,OD⊥AC,∴D是AC的中点.又∵DF∥OC,∴DF=OC=,∴点P的纵坐标是,∴,解得:x=,∴当EF最短时,点P的坐标是:(,)或(,).