Johnnyzang
幼苗
共回答了12个问题采纳率:83.3% 举报
(1)∵等腰直角三角形ABC的顶点A的坐标为(0,-1),C的坐标为(4,3)
∴点B的坐标为(4,-1).
∵抛物线过A(0,-1),B(4,-1)两点,
∴
c=-1
-
1
2 ×16+4b+c=-1 ,解得:b=2,c=-1,
∴抛物线的函数表达式为:y= -
1
2 x
2 +2x-1.
(2)i)∵A(0,-1),C(4,3),
∴直线AC的解析式为:y=x-1.
设平移前抛物线的顶点为P
0 ,则由(1)可得P
0 的坐标为(2,1),且P
0 在直线AC上.
∵点P在直线AC上滑动,∴可设P的坐标为(m,m-1),
则平移后抛物线的函数表达式为:y= -
1
2 (x-m)
2 +m-1.
解方程组:
y=x-1
y=-
1
2 ( x-m) 2 +(m-1) ,
解得
x 1 =m
y 1 =m-1 ,
x 2 =m-2
y 2 =m-3
∴P(m,m-1),Q(m-2,m-3).
过点P作PE ∥ x轴,过点Q作QF ∥ y轴,则
PE=m-(m-2)=2,QF=(m-1)-(m-3)=2.
∴PQ= 2
2 =AP
0 .
若以M、P、Q三点为顶点的等腰直角三角形,则可分为以下两种情况:
①当PQ为直角边时:点M到PQ的距离为 2
2 (即为PQ的长).
由A(0,-1),B(4,-1),P
0 (2,1)可知,
△ABP
0 为等腰直角三角形,且BP
0 ⊥AC,BP
0 = 2
2 .
如答图1,过点B作直线l
1 ∥ AC,交抛物线y= -
1
2 x
2 +2x-1于点M,则M为符合条件的点.
∴可设直线l
1 的解析式为:y=x+b
1 ,
∵B(4,-1),∴-1=4+b
1 ,解得b
1 =-5,
∴直线l
1 的解析式为:y=x-5.
解方程组
y=x-5
y=-
1
2 x 2 +2x-1 ,得:
x 1 =4
y 1 =-1 ,
x 2 =-2
y 2 =-7
∴M
1 (4,-1),M
2 (-2,-7).
②当PQ为斜边时:MP=MQ=2,可求得点M到PQ的距离为
2 .
如答图2,取AB的中点F,则点F的坐标为(2,-1).
由A(0,-1),F(2,-1),P
0 (2,1)可知:
△AFP
0 为等腰直角三角形,且点F到直线AC的距离为
2 .
过点F作直线l
2 ∥ AC,交抛物线y= -
1
2 x
2 +2x-1于点M,则M为符合条件的点.
∴可设直线l
2 的解析式为:y=x+b
2 ,
∵F(2,-1),∴-1=2+b
2 ,解得b
2 =-3,
∴直线l
2 的解析式为:y=x-3.
解方程组
y=x-3
y=-
1
2 x 2 +2x-1 ,得:
x 1 =1+
5
y 1 =-2+
5 ,
x 2 =1-
5
y 2 =-2-
5
∴M
3 (1+
5 ,-2+
5 ),M
4 (1-
5 ,-2-
5 ).
综上所述,所有符合条件的点M的坐标为:
M
1 (4,-1),M
2 (-2,-7),M
3 (1+
5 ,-2+
5 ),M
4 (1-
5 ,-2-
5 ).
ii)
PQ
NP+BQ 存在最大值.理由如下:
由i)知PQ= 2
2 为定值,则当NP+BQ取最小值时,
PQ
NP+BQ 有最大值.
如答图2,取点B关于AC的对称点B′,易得点B′的坐标为(0,3),BQ=B′Q.
连接QF,FN,QB′,易得FN ∥ PQ,且FN=PQ,
∴四边形PQFN为平行四边形.
∴NP=FQ.
∴NP+BQ=FQ+B′Q≥FB′=
2 2 + 4 2 = 2
5 .
∴当B′、Q、F三点共线时,NP+BQ最小,最小值为 2
5 .
∴
PQ
NP+BQ 的最大值为
2
2
2
5 =
10
5 .
1年前
6