题目内容
【题目】如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x+3分别相交于A,B两点,且此抛物线与x轴的一个交点为C,连接AC,BC.已知A(0,3),C(﹣3,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB﹣MC|的值最大,并求出这个最大值;
(3)点P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)|MB﹣MC|取最大值为;(3)存在点P(1,6),理由见解析
【解析】
(1)①将A(0,3),C(3,0)代入y=x2+bx+c,即可求解;
(2)分当点B、C、M三点不共线时、当点B、C、M三点共线时,两种情况分别求解即可;
(3)分当时、当时两种情况,分别求解即可.
(1)①将A(0,3),C(﹣3,0)代入y=x2+bx+c得:
,解得:,
∴抛物线的解析式是;
(2)将直线y=x+3表达式与二次函数表达式联立
解得:x=0或﹣4,
∵A (0,3),∴B(﹣4,1)
①当点B、C、M三点不共线时,
|MB﹣MC|<BC
②当点B、C、M三点共线时,
|MB﹣MC|=BC
∴当点、C、M三点共线时,|MB﹣MC|取最大值,即为BC的长,
过点B作x轴于点E,在Rt△BEC中,由勾股定理得BC==,
∴|MB﹣MC|取最大值为;
(3)存在点P使得以A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似.
设点P坐标为(x,)(x>0)
在Rt△BEC中,∵BE=CE=1,∴∠BCE=45°,
在Rt△ACO中,∵AO=CO=3,∴∠ACO=45°,
∴∠ACB=180°﹣450﹣450=900,AC=3,
过点P作PQ⊥PA于点P,则∠APQ=90°,
过点P作PQ⊥y轴于点G,∵∠PQA=∠APQ=90°
∠PAG=∠QAP,∴△PGA∽△QPA
∵∠PGA=∠ACB=90°
∴①当时,
△PAG∽△BAC,
∴=,
解得x1=1,x2=0,(舍去)
∴点P的纵坐标为×12+×1+3=6,
∴点P为(1,6);
②当时,
△PAG∽△ABC,
∴=3,
解得x1=﹣(舍去),x2=0(舍去),
∴此时无符合条件的点P
综上所述,存在点P(1,6).