题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点,已知点A(﹣3,0),B(0,3),C(1,0).
(1)求此抛物线的解析式.
(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点,(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线,垂足为F,交直线AB于点E,作PD⊥AB于点D.动点P在什么位置时,△PDE的周长最大,求出此时P点的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)(﹣ ,
)
【解析】
(1)将A(-3,0),B(0,3),C(1,0)三点的坐标代入y=ax2+bx+c,运用待定系数法即可求出此抛物线的解析式;
(2)先证明△AOB是等腰直角三角形,得出∠BAO=45°,再证明△PDE是等腰直角三角形,则PE越大,△PDE的周长越大,再运用待定系数法求出直线AB的解析式为y=x+3,则可设P点的坐标为(x,-x2-2x+3),E点的坐标为(x,x+3),那么PE=(-x2-2x+3)-(x+3)=-(x+)2+
,根据二次函数的性质可知当x=-
时,PE最大,△PDE的周长也最大.将x=-
代入-x2-2x+3,进而得到P点的坐标.
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(0,3),C(1,0),
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)∵A(﹣3,0),B(0,3),
∴OA=OB=3,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∴∠BAO=45°.
∵PF⊥x轴,
∴∠AEF=90°﹣45°=45°,
又∵PD⊥AB,
∴△PDE是等腰直角三角形,
∴PE越大,△PDE的周长越大.
设直线AB的解析式为y=kx+b,则
,解得
,
即直线AB的解析式为y=x+3.
设P点的坐标为(x,﹣x2﹣2x+3),E点的坐标为(x,x+3),
则PE=(﹣x2﹣2x+3)﹣(x+3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+)2+
,
所以当x=﹣时,PE最大,△PDE的周长也最大.
当x=﹣时,﹣x2﹣2x+3=﹣(﹣
)2﹣2×(﹣
)+3=
,
即点P坐标为(﹣,
)时,△PDE的周长最大.
