如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經過點A(-3,0)、B(1,0)、C(-2,1),交y軸於點M.(...
問題詳情:
如圖,拋物線 y=ax2+bx+c(a≠0)經過點A(-3,0)、B(1,0)、C(-2,1),交y軸於點M.
(1)求拋物線的表達式;
(2)D為拋物線在第二象限部分上的一點,作DE垂直x軸於點E,交線段AM於點F,求線段DF長度的最大值,並求此時點D的座標;
(3)拋物線上是否存在一點P,作PN垂直x軸於點N,使得以點P、A、N為頂點的三角形與△MAO相似?若存在,求點P的座標;若不存在,請説明理由.
【回答】
解:由題意可知.解得.
∴拋物線的表達式為y=-x2-x+1.
(2)將x=0代入拋物線表達式,得y=1.∴點M的座標為(0,1).
設直線MA的表達式為y=kx+b,則
解得.
∴直線MA的表達式為y=x+1.
設點D的座標為(x0, -x- x0+1),則點F的座標為(x0, x0+1).
DF=-x- x0+1-(x0+1)
=-x-x0=- (x0+)2+
當x0=-時,DF的最大值為
此時-x- x0+1=,即點D的座標為(-,).………………………………6分
(3)存在點P,使得以點P、A、N為頂點的三角形與△MAO相似.設P(m,-m2-m+1).
在Rt△MAO中,AO=3MO,要使兩個三角形相似,由題意可知,點P不可能在第一象限.
① 設點P在第二象限時,∵點P不可能在直線MN上,∴只能PN=3NM,
∴-m2-m+1=3(m+3),即m2+11m+24=0.解得m=﹣3(捨去)或m=﹣8.又﹣3<m<0,故此時滿足條件的點不存在.
② 當點P在第三象限時,∵點P不可能在直線MN上,∴只能PN=3NM,
∴-(-m2-m+1)=3(-m-3),即m2+11m+24=0.
解得m=﹣3或m=﹣8.此時點P的座標為(﹣8,﹣15).
③ 當點P在第四象限時,若AN=3PN時,則﹣3(-m2-m+1)= m+3,即m2+m﹣6=0.
解得m=﹣3(捨去)或m=2.
當m=2時,-m2-m+1=-.此時點P的座標為(2,-).
若PN=3NA,則-(-m2-m+1)=3(m+3),即m2﹣7m﹣30=0.
解得m=﹣3(捨去)或m=10,此時點P的座標為(10,﹣39).
綜上所述,滿足條件的點P的座標為
(﹣8,﹣15)、(2,-)、(10,﹣39).……………………………………9分
知識點:各地中考
題型:解答題