题目内容
【题目】如图,直线
与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线
经过B、C两点,且与x轴交于另一点A.
![]()
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P是线段BC下方的抛物线上的动点(不与点B、C重合),过P作PD∥y轴交BC于点D,以PD为直径的圆交BC于另一点E,求DE的最大值及此时点P的坐标;
(3)当(2)中的DE取最大值时,将△PDE绕点D旋转,当点P落在坐标轴上时,求点E的坐标.
【答案】(1)y=
x2﹣
x﹣2;(2)m=2时,DE有最大值
,此时P
;(3)
,或E
或![]()
【解析】
(1)求出
,
,将
与
代入抛物线解析式即可求出
、
的值,进而确定函数解析式;
(2)设
,可得
,利用P、D的坐标表示出PD,再由点到直线距离公式求得线段PE的代数式,根据勾股定理求得线段DE的代数式,通过整理即可得到当
时,
有最大值
,此时
;
(3)当点P落在坐标轴上时,先求出P点坐标,再分三种情况讨论:①当
时;②当
;③
;分别求出
点坐标即可.
解:(1)在直线
中,
当
时,
,即
,
当
时,
,即![]()
将
,
分别代入
得:
,
解得:
,
;
(2)设
,
是线段
下方,
,
直线
的解析式为
,
轴与
交于点
,
,
,
,则PE为点P到直线BC:
的距离,
∴
,
在
中,由勾股定理得:
,
∴
,
当
时,
有最大值
,此时
;
(3)由(2)可知,
,
,
,
;
![]()
①如图1,当P点落在如图所示的位置,即
,延长
与
轴交于点
,
,
,
∵
,
,
,
∴
,
过点
作
,过点
作
交
的延长线于点
;
,
∴∠DE'G+∠E'DG=∠DE'G+∠P' E'H=90°,
∴∠E'DG=∠P' E'H,
∴△DGE'∽△E'HP',
![]()
,
![]()
,
设
,则
,
,
,
,
![]()
![]()
整理得:
,解得:
,
∴
;
②如图2,
与
关于
对称,
![]()
∴
,
过点
作
轴垂线
,过点D作DM⊥
交
的延长线于点M,
同理①得:△DME'∽△E'NP',
∴
,
![]()
,
设
,则
,
,
,
,
∴
,
整理得:
,解得:
,
∴
;
③如图3,
在y轴上,
![]()
∵
,
,
,
过点
作
,
设
,则
,
,
在
△
中,![]()
,
,
,
,
,
∴
;
综上所述:当点P落在坐标轴上时,点E的坐标为
或
或
.