题目
如图,抛物线y=﹣ x2+bx+e与x轴交于点A(﹣3,0)、点B(9,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AD、DB,点P为线段AD上一动点.
(1)
求抛物线的解析式;
(2)
如图1,过点P作BD的平行线,交AB于点Q,连接DQ,设AQ=m,△PDQ的面积为S,求S关于m的函数解析式,以及S的最大值;
(3)
如图2,抛物线对称轴与x轴交与点G,E为OG的中点,F为点C关于DG对称的对称点,过点P分别作直线EF、DG的垂线,垂足为M、N,连接MN,直接写出△PMN为等腰三角形时点P的坐标.
答案: 解:∵a=﹣ 29 ,抛物线与x轴交与点A(﹣3,0),点B(9,0),∴可以假设抛物线解析式为y=﹣ 29 (x+3)(x﹣9)=﹣ 29 x2+ 43 x+6,∴抛物线解析式为y=﹣ 29 x2+ 43 x+6
解:∵y=﹣ 29 x2+ 43 x+6=﹣ 29 (x﹣3)2+8,∴顶点D坐标(3,8),∵AD=DB=10,∴∠DAB=∠DBA,∵PQ∥BD,∴∠PQA=∠DBA,∴∠PAQ=∠PQA,∴PA=PQ,∴△PAQ为等腰三角形,作PH⊥AQ于H,则AH=HQ= m2 (如图1中),∴tan∠DAB= PHAH = 86 ,∴PH= 23 m,∴S=S△ADQ﹣S△APQ= 12 •m•8﹣ 12 •m• 23 m=﹣ 13 m2+4m=﹣ 13 (m﹣6)2+12,∴当m=6时,S最大值=12
解:∵E( 32 ,0),F(6,6),∴直线EF解析式为y= 43 x﹣2,直线AD解析式为y= 43 x+4,∴EF∥AD,作EL⊥AD于L,(如图2中)∵AE= 92 ,sin∠DAB= 45 ,∴LE= 92 × 45 = 185 =PM,①PM=PN= 185 时,∴xP=3﹣ 185 =﹣ 35 ,yP=﹣ 45 × 35 +4= 165 ,∴P(﹣ 35 , 165 ),∴直线PM解析式为y=﹣ 34 x+ 114 ,由 {y=−34x+114y=43x−2 ,解得 {x=5725y=2625 ,∴点M( 5725 , 2625 )∴EM= (5725−32)2+(2625)2 = 1310 .②NP=NM时,设直线EF与对称轴交于点K,K(3,2),此时点N在PM的垂直平分线上,DN=NK,∴N(3,5),P( 34 ,5),∴直线PM的解析式为y=﹣ 34 x+ 8916 ,由 {y=43x−2y=−34x+8916 ,解得 {x=362100y=7125 ,∴M( 363100 , 7125 ),∴EM= (363100−32)2+(7125)2 = 7120 ,③PM=MN时,cos∠MPN= 45 = 12PNPM ,∴PN= 14425 ,由此可得P(﹣ 6925 , 825 ),∴直线PM解析式为y=﹣ 34 x﹣ 74 ,由 {y=43x−2y=−34x−74 解得 {x=325y=−4625 ,∴M( 325 ,﹣ 4625 ),∴EM= (325−32)2+(4625)2 = 2310 .综上所述,EM= 1310 或 7120 或 2310 .