题目
如图(1),抛物线 与x轴交于A(−1,0)、B(t,0)(t >0)两点,与y轴交于点C(0,−3),若抛物线的对称轴为直线x=1,
(1)
求抛物线的函数解析式;
(2)
若点D是抛物线BC段上的动点,且点D到直线BC的距离为 ,求点D的坐标
(3)
如图(2),若直线y=mx+n经过点A,交y轴于点E(0,−1),点P是直线AE下方抛物线上一点,过点P作x轴的垂线交直线AE于点M,点N在线段AM延长线上,且PM=PN,是否存在点P,使△PMN的周长有最大值?若存在,求出点P的坐标及△PMN的周长的最大值;若不存在,请说明理由.
答案: 解:∵抛物线的对称轴为直线x=1,则点A(−1,0)关于直线x=1的对称点B的坐标为(3,0),设抛物线的表达式为y=a(x−3)(x+1),将点C(0,−3)代入上式得−3a=-3,解得:a=1,∴抛物线的解析式为y=(x−3)(x+1)=x2−2x−3
解:∵点B(3,0)、C(0,-3),则BC=3 2 ,∴S△BCD== 12×32×2 =3,设D(x,x2−2x−3),连接OD,∴S△BCD=S△OCD+S△BOD−S△BOC= 12 •3•x+ 12 •3•(−x2+2x+3)− 12 ×3×3= −3x2+9x2 =3解得x=1或x=2则点D的坐标为(1,−4)或(2,−3)
解:设直线AE解析式为 y=mx+n ,将点A(−1,0)、E(0,−1)代入,得{−m+n=0n=−1 解得: {m=−1n=−1 则直线AE解析式为 y=−x−1∵OA=OE=1,则∠OAE=∠OEA=45°,又∵PM∥y轴,∴∠PMN=∠CEN=∠AEO=45°∵PM=PN∴∠PMN=∠PNM =45°∴ PM=PN,MN=2PM∴ CΔPMN=(2+2)PM设M(k,−k−1),P(k, k2−2k−3 )∴PM= −k2+k+2 = −(k−12)2+94∴当k= 12 时,PM的长有最大值为 94∴P点坐标为( 12 , −154 ),△PMN的周长的最大值为 92+184