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如图1,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=-x2+bx+c经过A、B两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E,抛物线顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在第三
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如图1,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=-x 2 +bx+c经过A、B两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E,抛物线顶点为D. (1)求抛物线的解析式; (2)在第三象限内,F为抛物线上一点,以A、E、F为顶点的三角形面积为3,求点F的坐标; (3)点P从点D出发,沿对称轴向下以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为t秒,当t为何值时,以P、B、C为顶点的三角形是直角三角形?直接写出所有符合条件的t值. |
▼优质解答
答案和解析
(1)y=-x 2 -2x+3;(2)( , ) (3)当t为 秒或2秒或3秒或 秒时,以P、B、C为顶点的三角形是直角三角形 |
试题分析:(1)先由直线AB的解析式为y=x+3,求出它与x轴的交点A、与y轴的交点B的坐标,再将A、B两点的坐标代入y=-x 2 +bx+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式; (2)设第三象限内的点F的坐标为(m,-m 2 -2m+3),运用配方法求出抛物线的对称轴及顶点D的坐标,再设抛物线的对称轴与x轴交于点G,连接FG,根据S △AEF =S △AEG +S △AFG -S △EFG =3,列出关于m的方程,解方程求出m的值,进而得出点F的坐标; (3)设P点坐标为(-1,n).先由B、C两点坐标,运用勾股定理求出BC 2 =10,再分三种情况进行讨论:①∠PBC=90°,先由勾股定理得出PB 2 +BC 2 =PC 2 ,据此列出关于n的方程,求出n的值,再计算出PD的长度,然后根据时间=路程÷速度,即可求出此时对应的t值;②∠BPC=90°,同①可求出对应的t值;③∠BCP=90°,同①可求出对应的t值. 试题解析:(1)∵y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B, ∴当y=0时,x=-3,即A点坐标为(-3,0), 当x=0时,y=3,即B点坐标为(0,3), 将A(-3,0),B(0,3)代入y=-x 2 +bx+c,得 , 解得 , ∴抛物线的解析式为y=-x 2 -2x+3; (2)如图1, 设第三象限内的点F的坐标为(m,-m 2 -2m+3),则m<0,-m 2 -2m+3<0. ∵y=-x 2 -2x+3=-(x+1) 2 +4, ∴对称轴为直线x=-1,顶点D的坐标为(-1,4), 设抛物线的对称轴与x轴交于点G,连接FG,则G(-1,0),AG=2. ∵直线AB的解析式为y=x+3, ∴当x=-1时,y=-1+3=2, ∴E点坐标为(-1,2). ∵S △AEF =S △AEG +S △AFG -S △EFG = ×2×2+ ×2×(m 2 +2m-3)- ×2×(-1-m)=m 2 +3m, ∴以A、E、F为顶点的三角形面积为3时,m 2 +3m=3, 解得: , (舍去), 当 时,-m 2 -2m+3=-m 2 -3m+m+3=-3+m+3=m= ,∴点F的坐标为( , ); (3)设P点坐标为(-1,n). ∵B(0,3),C(1,0), ∴BC 2 =1 2 +3 2 =10. 分三种情况:①如图2,如果∠PBC=90°,那么PB 2 +BC 2 =PC 2 , 即(0+1) 2 +(n-3) 2 +10=(1+1) 2 +(n-0) 2 , 化简整理得6n=16,解得n= , ∴P点坐标为(-1, ), ∵顶点D的坐标为(-1,4), ∴PD=4- = , ∵点P的速度为每秒1个单位长度, ∴t 1 = ; ②如图3,如果∠BPC=90°,那么PB 2 +PC 2 =BC 2 , 即(0+1) 2 +(n-3) 2 +(1+1) 2 +(n-0) 2 =10, 化简整理得n 2 -3n+2=0,解得n=2或1, ∴P点坐标为(-1,2)或(-1,1), ∵顶点D的坐标为(-1,4), ∴PD=4-2=2或PD=4-1=3, ∵点P的速度为每秒1个单位长度, ∴t 2 =2,t 3 =3; ③如图4,如果∠BCP=90°,那么BC 2 +PC 2 =PB 2 , 即10+(1+1) 2 +(n-0) 2 =(0+1) 2 +(n-3) 2 , 化简整理得6n=-4,解得n=- , ∴P点坐标为(-1,- ), ∵顶点D的坐标为(-1,4), ∴PD=4+ 相关问答
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