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.
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【答案】(1)y=
x2+
x+3;(2)|MB﹣MC|取最大值为
;(3)存在,点P(1,6).
【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)将A(0,3),C(﹣3,0)代入y=
x2+bx+c,
得
,
解得
,
∴抛物线的解析式是y=
x2+
x+3;
(2)将直线y=
x+3表达式与二次函数表达式联立并解得: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,
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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,
x2+
x+3)(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,
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∵∠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,
∴
,
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).