已知二次函数y=x2+bx-3(b为常数)的图象经过点(2,-3?).
(1)求b的值;
(2)如图,已知点A(1,0)、B(6,0),∠ABC=90°,AB=BC,将△ABC沿x轴向左平移n个单位得到△A′B′C′,若点C′恰好落在第一象限的抛物线上,求n的值;
(3)在(2)的条件下,点M是线段A′C′上一动点(点A′、C′除外),过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,当线段MN的长度达到最大时,求以MN为直径的圆与直线A′C′的另一个交点P的坐标.
网友回答
解:(1)由已知条件,得4+2b-3=-3;
∴b=-2.
(2)∵A(1,0)、B(6,0),∴BC=AB=5
∴点C(6,5);
依题意:得?5=x2-2x-3
∴x1=4,x2=-2(点C′在第一象限,舍弃)
∴点C′(4,5),则n=6-4=2.
(3)由(2)得点A′(-1,0),点C′(4,5)
∴直线A′C′的解析式为y=x+1.
设点M(m,m+1)、N(m,m2-2m-3)
∴MN=(m+1)-(m2-2m-3)=-m2+3m+4=-(m-)2+
当m=时,MN最大值=,
∴点M(,)、N(,-);
另设点P的坐标为(t,t+1),过点P作PH⊥MN于H,连接PN,
∵MN是圆的直径,∴∠MPN=90°;
又∵∠PMN=∠C′=45°,
∴△PMN为等腰直角三角形.
而∵PH⊥MN,∴PH=MN,
∴-t=×,解得t=-
∴点P(-,-).
解析分析:(1)将已知点的坐标直接代入抛物线的解析式中,即可确定待定系数的值.
(2)由A、B点的坐标以及△ABC是等腰直角三角形,不难确定点C的坐标;将△ABC向左移动的过程中,点C的纵坐标不变,代入抛物线的解析式中即可得出点C′的坐标,由此得出n的值.
(3)首先求出直线A′C′的解析式,然后根据直线B′C′和抛物线的解析式,表示出点M、N的坐标,两点纵坐标的差的绝对值即线段MN的长,由此确定MN的最大值.在以MN为直径的圆中,易证得△PMN是等腰直角三角形,那么点P到MN的距离必为MN长的一半,根据这个等量关系求解即可.
点评:该题是二次函数和圆的综合题,主要涉及了利用待定系数法确定函数解析式、图形的平移等知识.(3)的描述看起来较为复杂,但通过作图后可发现难度并不算大,所以在解题过程总,一定要合理应用数形结合的数学思想.