大唐李氏
幼苗
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(1)∵抛物线y=ax
2 +bx+c经过点A(-1,0)、B(3,0)和C(0,-3),
∴
a-b+c=0
9a+3b+c=0
c=-3 ,
解得:
a=1
b=-2
c=-3 ,
∴抛物线的解析式是y=x
2 -2x-3;
(2)作PE⊥y轴于点E,设抛物线的对称轴与x轴相交于点F,
易得抛物线的对称轴为直线x=1,直线BC的解析式为y=x-3,
∴P(1,-2),
∴E(0,-2),ME=|m-1|,
∴ PM=
P E 2 +M E 2 =
m 2 -2m+2 ,
∵∠MPN=90°,∠EPF=90°,
∴∠MPE=∠NPF,
又∵∠PEM=∠PFN=90°,
∴△MPE ∽ △NPF,
∴
PN
PM =
PF
PE ,
∴PN=2PM,
∴ S=
1
2 PM•PN= m 2 -2m+2 ,
∵0≤m≤3,
∴当m=3时,S有最大值,最大值是5;
(3)①当点D在x轴上时,点D、M显然分别与点O、E重合,
此时,m=1;
②当点D在抛物线上时(如图2),作DG⊥x轴于点G,
∠MPE+∠NPE=90°,∠NPE+∠NPF=90°,
∴∠MPE=∠NPF,
又∵∠DNG+∠PNF=90°,∠NPF+∠PNF=90°,
∴∠DNG=∠NPF,
∴∠MPE=∠DNG,
在△MPE和△DNG中,
∠MPE=∠DNG
∠MEP=∠DGN
MP=DN ,
∴△MPE≌△DNG(AAS),
∴DG=ME=1-m,NG=PE=1,
由(2)得:
NF
ME =
PF
PE ,故NF=2ME=2-2m,
∴OG=1-ON=NF=2-2m,
∴D(2m-2,m-1),
代入抛物线解析式得:m-1=(2m-2)
2 -2(2m-2)-3,
整理得:4m
2 -13m+6=0,
解得: m 1 =
13-
73
8 , m 2 =
13+
73
8 (不合题意,舍去),
∴ m=
13-
73
8 时,点D恰好在抛物线上,
∴当
13-
73
8 ≤m≤1 时,此矩形全部落在抛物线与x轴围成的封闭区域内.
1年前
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