题目内容
(2013•怀柔区二模)如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,抛物线的顶点为D.
(1)b=
(2)点E是Rt△ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标;
(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,说明理由.

(1)b=
-2
-2
,c=-3
-3
;(2)点E是Rt△ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标;
(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,说明理由.
分析:(1)由OA+OC求出AC的长,根据BC=AC,求出BC的长,根据OC与BC的长求出B的坐标,将A与B坐标代入抛物线解析式即可求出b与c的值;
(2)设直线AB的解析式为y=px+q,将A与B坐标代入求出p与q的值,确定出直线AB解析式,再由抛物线解析式,设出E与F坐标,两纵坐标相减表示出EF,利用二次函数的性质求出EF的最大值,以及此时t的值,即可确定出此时E的坐标;
(3)存在,分两种情况考虑:(i)过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m2-2m-3),由E的纵坐标与P纵坐标相等列出关于m的方程,求出方程的解得到m的值,确定出P1,P2的坐标;(ⅱ)过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n2-2n-3),根据F的纵坐标与P的纵坐标相等列出关于n的方程,求出方程的解得到n的值,求出P3的坐标,综上得到所有满足题意P得坐标.
(2)设直线AB的解析式为y=px+q,将A与B坐标代入求出p与q的值,确定出直线AB解析式,再由抛物线解析式,设出E与F坐标,两纵坐标相减表示出EF,利用二次函数的性质求出EF的最大值,以及此时t的值,即可确定出此时E的坐标;
(3)存在,分两种情况考虑:(i)过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m2-2m-3),由E的纵坐标与P纵坐标相等列出关于m的方程,求出方程的解得到m的值,确定出P1,P2的坐标;(ⅱ)过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n2-2n-3),根据F的纵坐标与P的纵坐标相等列出关于n的方程,求出方程的解得到n的值,求出P3的坐标,综上得到所有满足题意P得坐标.
解答:解:(1)由OA=1,得到A(-1,0);由BC=AC=OA+OC=1+4=5,得到B(4,5),
将A与B坐标代入抛物线y=x2+bx+c得:
,
解得:b=-2,c=-3;
(2)∵直线AB:y=px+q,经过点A(-1,0),B(4,5),
∴
,
解得:
,
∴直线AB的解析式为:y=x+1,
∵二次函数y=x2-2x-3,
∴设点E(t,t+1),则F(t,t2-2t-3)
∴EF=(t+1)-(t2-2t-3)=-(t-
)2+
,
∴当t=
时,EF的最大值=
,
∴点E的坐标为(
,
);
(3)存在,分两种情况考虑:
(ⅰ)过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m2-2m-3),
则有:m2-2m-3=
,
解得:m1=
,m2=
,
∴P1(
,
),P2(
,
);

(ⅱ)过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n2-2n-3),
则有:n2-2n-3=-
,
解得:n1=
,n2=
(与点F重合,舍去),
∴P3(
,-
),
综上所述:所有点P的坐标:P1(
,
),P2(
,
),P3(
,-
),能使△EFP组成以EF为直角边的直角三角形.
故答案为:-2;-3.
将A与B坐标代入抛物线y=x2+bx+c得:
|
解得:b=-2,c=-3;
(2)∵直线AB:y=px+q,经过点A(-1,0),B(4,5),
∴
|
解得:
|
∴直线AB的解析式为:y=x+1,
∵二次函数y=x2-2x-3,
∴设点E(t,t+1),则F(t,t2-2t-3)
∴EF=(t+1)-(t2-2t-3)=-(t-
| 3 |
| 2 |
| 25 |
| 4 |
∴当t=
| 3 |
| 2 |
| 25 |
| 4 |
∴点E的坐标为(
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
(3)存在,分两种情况考虑:
(ⅰ)过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m2-2m-3),
则有:m2-2m-3=
| 5 |
| 2 |
解得:m1=
2-
| ||
| 2 |
2+
| ||
| 2 |
∴P1(
2-
| ||
| 2 |
| 5 |
| 2 |
2+
| ||
| 2 |
| 5 |
| 2 |
(ⅱ)过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n2-2n-3),
则有:n2-2n-3=-
| 15 |
| 4 |
解得:n1=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
∴P3(
| 1 |
| 2 |
| 15 |
| 4 |
综上所述:所有点P的坐标:P1(
2-
| ||
| 2 |
| 5 |
| 2 |
2+
| ||
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 15 |
| 4 |
故答案为:-2;-3.
点评:此题考查了二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,二次函数的性质,利用了数形结合及分类讨论的思想,熟练掌握待定系数法是解本题第一问的关键.
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