题目
已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
(1)
求抛物线解析式;
(2)
当点P运动到什么位置时,△PAB的面积最大?
(3)
过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
答案: 解:∵抛物线y=ax2+bx+3过点B(﹣3,0),C(1,0) ∴ {9a−3b+3=0a+b+3=0 解得: {a=−1b=−2 ∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3
解:过点P作PH⊥x轴于点H,交AB于点F ∵x=0时,y=﹣x2﹣2x+3=3 ∴A(0,3) ∴直线AB解析式为y=x+3 ∵点P在线段AB上方抛物线上 ∴设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0) ∴F(t,t+3) ∴PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t ∴S△PAB=S△PAF+S△PBF= 12 PF•OH+ 12 PF•BH= 12 PF•OB= 32 (﹣t2﹣3t)=﹣ 32 (t+ 32 )2+ 278 ∴点P运动到坐标为(﹣ 32 , 154 ),△PAB面积最大
解:存在点P使△PDE为等腰直角三角形 设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3) ∴PD=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t ∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4 ∴对称轴为直线x=﹣1 ∵PE∥x轴交抛物线于点E ∴yE=yP,即点E、P关于对称轴对称 ∴ xE+xP2 =﹣1 ∴xE=﹣2﹣xP=﹣2﹣t ∴PE=|xE﹣xP|=|﹣2﹣2t| ∵△PDE为等腰直角三角形,∠DPE=90° ∴PD=PE ①当﹣3<t≤﹣1时,PE=﹣2﹣2t ∴﹣t2﹣3t=﹣2﹣2t 解得:t1=1(舍去),t2=﹣2 ∴P(﹣2,3) ②当﹣1<t<0时,PE=2+2t ∴﹣t2﹣3t=2+2t 解得:t1= −5+172 ,t2= −5−172 (舍去) ∴P( −5+172 , −5+3172 ) 综上所述,点P坐标为(﹣2,3)或( −5+172 , −5+3172 )时使△PDE为等腰直角三角形.