如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3).(1)求抛物线的解析式;...
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如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△PAC的周长最小,若存在,请求出点P的坐标及△PAC的周长;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点M(不与C点重合),使得S△PAM=S△PAC?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【回答】
【分析】(1)由于条件给出抛物线与x轴的交点A(﹣1,0)、B(3,0),故可设交点式y=a(x+1)(x﹣3),把点C代入即求得a的值,减小计算量.
(2)由于点A、B关于对称轴:直线x=1对称,故有PA=PB,则C△PAC=AC+PC+PA=AC+PC+PB,所以当C、P、B在同一直线上时,C△PAC=AC+CB最小.利用点A、B、C的坐标求AC、CB的长,求直线BC解析式,把x=1代入即求得点P纵坐标.
(3)由S△PAM=S△PAC可得,当两三角形以PA为底时,高相等,即点C和点M到直线PA距离相等.又因为M在x轴上方,故有CM∥PA.由点A、P坐标求直线AP解析式,即得到直线CM解析式.把直线CM解析式与抛物线解析式联立方程组即求得点M坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0)
∴可设交点式y=a(x+1)(x﹣3)
把点C(0,3)代入得:﹣3a=3
∴a=﹣1
∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3
(2)在抛物线的对称轴上存在一点P,使得△PAC的周长最小.
如图1,连接PB、BC
∵点P在抛物线对称轴直线x=1上,点A、B关于对称轴对称
∴PA=PB
∴C△PAC=AC+PC+PA=AC+PC+PB
∵当C、P、B在同一直线上时,PC+PB=CB最小
∵A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)
∴AC=,BC=
∴C△PAC=AC+CB=最小
设直线BC解析式为y=kx+3
把点B代入得:3k+3=0,解得:k=﹣1
∴直线BC:y=﹣x+3
∴yP=﹣1+3=2
∴点P(1,2)使△PAC的周长最小,最小值为.
(3)存在满足条件的点M,使得S△PAM=S△PAC.
∵S△PAM=S△PAC
∴当以PA为底时,两三角形等高
∴点C和点M到直线PA距离相等
∵M在x轴上方
∴CM∥PA
∵A(﹣1,0),P(1,2),设直线AP解析式为y=px+d
∴ 解得:
∴直线AP:y=x+1
∴直线CM解析式为:y=x+3
∵ 解得:(即点C),
∴点M坐标为(1,4)
知识点:各地中考
题型:综合题
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