如图(1),直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C、P、M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接AC,在x轴上是否存在点Q,使以P、B、Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值.
(图(2)、图(3)供画图探究)
网友回答
解:(1)由已知,得B(3,0),C(0,3),
∴,
解得,
∴抛物线解析式为y=x2-4x+3;
(2)∵y=x2-4x+3=(x-2)2-1,
∴对称轴为x=2,顶点坐标为P(2,-1),
∴满足条件的点M分别为M1(2,7),M2(2,2-1),M3(2,),M4(2,-2-1);
(3)由(1),得A(1,0),
连接BP,
∵∠CBA=∠ABP=45°,
∴当=时,△ABC∽△PBQ,
∴BQ=3.
∴Q1(0,0),
∴当=时,△ABC∽△QBP,
∴BQ=.
∴Q′(,0).
(4)当0<x<3时,在此抛物线上任取一点E,连接CE、BE,经过点E作x轴的垂线FE,交直线BC于点F,
设点F(x,-x+3),点E(x,x2-4x+3),
∴EF=-x2+3x,
∴S△CBE=S△CEF+S△BEF=EF?OB,
=-x2+x,
=-(x-)2+,
∵a=-<0,
∴当x=时,S△CBE有最大值,
∴y=x2-4x+3=-,
∴E(,-).
解析分析:(1)把B、C的坐标代入抛物线,得出方程组,求出方程组的解即可;(2)求出C、P的坐标,求出PC的值,PC是腰时,有3个点,PC是底时,有1个点,根据PC的值求出即可;(3)连接BP,根据相似得出比例式=和=,代入求出BQ即可;(4)连接CE、BE,经过点E作x轴的垂线FE,交直线BC于点F,设点F(x,-x+3),点E(x,x2-4x+3),推出EF=-x2+3x,根据S△CBE=S△CEF+S△BEF=EF?OB代入求出即可.
点评:本题综合考查了二次函数的综合,二次函数的最值,相似三角形的性质和判定,等腰三角形性质,用待定系数法求二次函数的解析式,三角形的面积等知识点的应用,此题难度偏大,对学生提出较高的要求,综合性比较强.