問題詳情:
如圖,已知拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的對稱軸爲直線x=-1,且經過A(1,0),C(0,3)兩點,與x軸的另一個交點爲B.
(1)若直線y=mx+n經過B,C兩點,求拋物線和直線BC的解析式;
(2)在拋物線的對稱軸x=-1上找一點M,使點M到點A的距離與到點C的距離之和最小,求點M的座標;
(3)設點P爲拋物線的對稱軸x=-1上的一個動點,求使△BPC爲直角三角形的點P的座標.
【回答】
解:(1)由題意得,
解得,
∴拋物線的解析式爲y=-x2-2x+3.
∵對稱軸爲直線x=-1,拋物線經過A(1,0),
∴B(-3,0).
設直線BC的解析式y=mx+n,
把B(-3,0),C(0,3)分別代入y=mx+n得
∴直線BC的解析式爲y=x+3;
(2)如解圖,連接MA,
第2題解圖
∵MA=MB,
∴MA+MC=MB+MC.
∴使MA+MC最小的點M應爲直線BC與對稱軸x=-1的交點.設直線BC與對稱軸x=-1的交點爲M,把x=-1代入直線y=x+3,得y=2.
∴M(-1,2);
(3)設P(-1,t),∵B(-3,0),C(0,3),∴BC2=18,
PB2=(-1+3)2+t2=4+t2,
PC2=(-1)2+(t-3)2=t2-6t+10.
①若B爲直角頂點,則BC2+PB2=PC2,即18+4+t2=t2-6t+10,解得t=-2;
②若C爲直角頂點,則BC2+PC2=PB2,即18+t2-6t+10=4+t2,解得t=4;
③若P爲直角頂點,則PB2+PC2=BC2,即:
4+t2+t2-6t+10=18,解得t1=,t2=.
綜上所述,滿足條件的點P共有四個,分別爲:P1(-1,-2),P2(-1,4),P3(-1,),P4(-1,).
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:解答題