题目内容
在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于A(-1,0),B(-3,0)两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为D,点P在抛物线的对称轴上,且
,求点P的坐标;
(3)点Q在直线BC上方的抛物线上,且点Q到直线BC的距离最远,求点Q坐标.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为D,点P在抛物线的对称轴上,且

(3)点Q在直线BC上方的抛物线上,且点Q到直线BC的距离最远,求点Q坐标.

(1) ∵抛物线
经过A(-1,0),B(-3,0),
∴
解得:
∴抛物线的解析式为
(2) 由.
可得D(-2,1),C(0,-3)
.
可得
是等腰直角三角形.
∴
=45。,
如图1,设抛物线对称轴与轴交于点F,
.
过点A作
于点E.
∴
=90。
可得,
.
在
AEC与
AFP中,
=90。,
,
∴
.
∴
,
解得PF=2.
点P在抛物线的对称轴上,点P的坐标为(-2,2)或(-2,-2).
(3)设直线BC的解析式,直线BC经过B(-3,0),C(0,-3),
∴
解得:k=-1,b=-3, ∴直线BC的解析式
设点Q(m,n),过点Q作QH⊥BC于H,并过点Q作 QS∥y轴交直线BC于点S,
则S点坐标为(m,-m-3) ∴QS=n-(-m-3)=n+m+3
∵点Q(m,n)在抛物线y=-x2-4x-3上,
∴n=-m2-4m-3
∴QS=-m2-4m-3+m+3
=-m2-3m
=
当m=
时,QS有最大值
∵BO=OC,∠BOC=90°,
∴∠OCB=45°
∵QS∥y轴, ∴∠QSH=45°
∴△QHS是等腰直角三角形
∴当斜边QS最大时QH最大.
∵当m=
时,QS最大, ∴此时n=-m2-4m-3=-
+6-3=
∴Q(
,
)
∴Q点的坐标为(
,
)时,点Q到直线BC的距离最远。

∴


∴抛物线的解析式为

(2) 由.


可得

∴


如图1,设抛物线对称轴与轴交于点F,

过点A作

∴

可得,

在




∴

∴

解得PF=2.
点P在抛物线的对称轴上,点P的坐标为(-2,2)或(-2,-2).
(3)设直线BC的解析式,直线BC经过B(-3,0),C(0,-3),
∴

解得:k=-1,b=-3, ∴直线BC的解析式

设点Q(m,n),过点Q作QH⊥BC于H,并过点Q作 QS∥y轴交直线BC于点S,
则S点坐标为(m,-m-3) ∴QS=n-(-m-3)=n+m+3
∵点Q(m,n)在抛物线y=-x2-4x-3上,
∴n=-m2-4m-3
∴QS=-m2-4m-3+m+3
=-m2-3m
=

当m=


∵BO=OC,∠BOC=90°,
∴∠OCB=45°
∵QS∥y轴, ∴∠QSH=45°
∴△QHS是等腰直角三角形
∴当斜边QS最大时QH最大.
∵当m=



∴Q(


∴Q点的坐标为(



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