如图,在直角坐标系中,抛物线y=a
+bx+c(a
0)与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,抛物线交y轴于点C(0,3),点D为抛物线的顶点.直线y=x-1交抛物线于点M,N两点,过线段MN上一点P作y轴的平行线交抛物线于点Q.
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)问点P在何处时,线段PQ最长,最长为多少?(3)设E为线段OC上的三等分点,连接EP,EQ,若EP=EQ时,求点P的坐标.
答案
解:(1)∵抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C(0,3),
由题意得解得
抛物线的解析式为:
∴,
∴ 点D的坐标(1,4);
(2)∵PQ⊥x轴,∴P,Q的横坐标相同,
∵P点在直线y=x-1上,设P(a,a-1),则Q(a,)
∴PQ=,
当时,线段PQ的值最大为
,则P点坐标为(
,
)
(3)∵E为线段OC上的三等分点,且OC=3,
∴E(0,1)或E(0,2),
设P(p,p-1)(在y=x-1上),则Q(p,).
当E(0,1)时,∵EP=EQ
∴,
∴,
∴,
①当时,
∴,
∴p=0或3,
当p=0,P(0,-1),Q(0,3),
当P=3,P(3,2),Q(3,0),
∵直线y=x-1交抛物线于点M、N两点,
∴,
解得:,M的横坐标为
,N点的横坐标为
,
∴P点的横坐标:,
∴P(3,2),Q(3,0)不符合要求舍去;
②p2-2p-2=-p+2时
∴p2-p-4=0,,
∴此种情况不符合要求舍去;当E(0,2)时,
∵EP=EQ,
∴,
③当时,
∴
∴p=1或2
当p=1时,P(1,0),Q(1,4)
当p=2时,P(2,1),Q(2,3)
④,
解得:(不符合题意,舍去)
综上所述,P点的坐标为:(1,0),(2,1),(0,-1)
知识点:二次函数综合题

略

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