题目
在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.
(1)
请直接写出点A,C,D的坐标;
(2)
如图(1),在x轴上找一点E,使得△CDE的周长最小,求点E的坐标;
(3)
如图(2),F为直线AC上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
答案: 解:当y=﹣x2﹣2x+3中y=0时,有﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,∵A在B的左侧,∴A(﹣3,0),B(1,0).当y=﹣x2﹣2x+3中x=0时,则y=3,∴C(0,3).∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,∴顶点D(﹣1,4)
解:作点C关于x轴对称的点C′,连接C′D交x轴于点E,此时△CDE的周长最小,如图1所示.∵C(0,3),∴C′(0,﹣3).设直线C′D的解析式为y=kx+b,则有 {b=−3−k+b=4 ,解得: {k=−7b=−3 ,∴直线C′D的解析式为y=﹣7x﹣3,当y=﹣7x﹣3中y=0时,x=﹣ 37 ,∴当△CDE的周长最小,点E的坐标为(﹣ 37 ,0)
解:设直线AC的解析式为y=ax+c,则有 {c=3−3a+c=0 ,解得: {a=1c=3 ,∴直线AC的解析式为y=x+3.假设存在,设点F(m,m+3),△AFP为等腰直角三角形分三种情况(如图2所示):①当∠PAF=90°时,P(m,﹣m﹣3),∵点P在抛物线y=﹣x2﹣2x+3上,∴﹣m﹣3=﹣m2﹣2m+3,解得:m1=﹣3(舍去),m2=2,此时点P的坐标为(2,﹣5);②当∠AFP=90°时,P(2m+3,0)∵点P在抛物线y=﹣x2﹣2x+3上,∴0=﹣(2m+3)2﹣2×(2m+3)+3,解得:m3=﹣3(舍去),m4=﹣1,此时点P的坐标为(1,0);③当∠APF=90°时,P(m,0),∵点P在抛物线y=﹣x2﹣2x+3上,∴0=﹣m2﹣2m+3,解得:m5=﹣3(舍去),m6=1,此时点P的坐标为(1,0).综上可知:在抛物线上存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形,点P的坐标为(2,﹣5)或(1,0).