题目内容
如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点A(3,0),B(1,0),且与y轴交于点C(0,-3),(1)求该抛物线的函数关系式;
(2)当△ADP是直角三角形时,直接写出点P的坐标;
(3)求线段PD的最大值,并求最大值时P点的坐标;
(4)在问题(3)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)利用待定系数法直接求出函数的解析式;
(2)△ADP是直角三角形时,点P的坐标有2个.
(3)要求出PD的最值,首先要求出AC的解析式,最后把长度表示出来,根据二次函数的顶点坐标求出来
(4)因为题目在(3)的条件下确定了P点坐标,利用平行四边形对角线所分得的三角形全等而求出F的纵坐标来求出F的坐标
(2)△ADP是直角三角形时,点P的坐标有2个.
(3)要求出PD的最值,首先要求出AC的解析式,最后把长度表示出来,根据二次函数的顶点坐标求出来
(4)因为题目在(3)的条件下确定了P点坐标,利用平行四边形对角线所分得的三角形全等而求出F的纵坐标来求出F的坐标
解答:解:(1)由题意得:
,
解得:
.
∴该抛物线的函数关系式为:y=-x2+4x-3;
(2)设过A、C两点的直线解析式为:y=kx+b,
∵A(3,0),C(0,-3),
P点的坐标为:P1(1,0),P2(2,1);
(3)设直线AC的解析式为y=kx+b,由题意得
,
解得:
.
∴直线AC的解析式为y=x-3.
设P(x,-x2+4x-3)则D(x,x-3),
PD=-x2+4x-3-(x-3)
=-(x-
)2+
,
∴PD的最大值为
,P(
,
);
(4)当APXF是平行四边形时,则:△APE≌△XFE,
∴这两个三角形的高相等,
∵P(
,
),
∴F的纵坐标为-
,
∴F(
, -
)或(
, -
).
当F点与P点关于抛物线的对称轴对称时,A、P、E、F为顶点的四边形是平行四边形.F(
,
),
∴点F的坐标为:(
, -
)或(
, -
)或(
,
).
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解得:
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∴该抛物线的函数关系式为:y=-x2+4x-3;
(2)设过A、C两点的直线解析式为:y=kx+b,
∵A(3,0),C(0,-3),
P点的坐标为:P1(1,0),P2(2,1);
(3)设直线AC的解析式为y=kx+b,由题意得
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解得:
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∴直线AC的解析式为y=x-3.
设P(x,-x2+4x-3)则D(x,x-3),
PD=-x2+4x-3-(x-3)
=-(x-
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∴PD的最大值为
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(4)当APXF是平行四边形时,则:△APE≌△XFE,
∴这两个三角形的高相等,
∵P(
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∴F的纵坐标为-
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∴F(
4+
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当F点与P点关于抛物线的对称轴对称时,A、P、E、F为顶点的四边形是平行四边形.F(
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∴点F的坐标为:(
4+
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点评:本题是一道二次函数的综合运用的试题,考查了运用待定系数法求函数的解析式.直角三角形的性质,函数的最值,二次函数顶点式的运用,平行四边形的性质.
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