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  • 如圖,拋物線y=ax2-2x+3(a≠0)與x軸交于A、B兩點,與y軸交于C點,B(1,0). (1)求拋物線的解析式; (2)點P是線段AB上的動點,過P作PD∥AC,交BC于D,連結(jié)PC,當△PCD面積最大時. ①求

    如圖,拋物線y=ax2-2x+3(a≠0)與x軸交于A、B兩點,與y軸交于C點,B(1,0).

    (1)求拋物線的解析式;
    (2)點P是線段AB上的動點,過P作PD∥AC,交BC于D,連結(jié)PC,當△PCD面積最大時.
    ①求點P的坐標;
    ②在直線AC上是否存在點Q,使得△PBQ是等腰三角形?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
    數(shù)學人氣:850 ℃時間:2019-08-20 20:51:20
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)∵拋物線y=ax2-2x+3過B(1,0),
    ∴0=a-2+3,
    ∴a=-1,
    即拋物線的解析式為y=-x2-2x+3;              …(3分)
    (2)①過D作DE⊥x軸于E,
    設P(m,0),則PB=1-m,
    由(1)可知C(0,3)A(-3,0),
    ∴OC=3  AB=4,
    ∵PD∥AC,
    ∴△PDB∽△ACB,
    DE
    CO
    =
    BP
    BA

    DE
    3
    =
    1?m
    4
    ,
    ∴DE=
    3
    4
    (1-m),…(5分)
    ∴S△PCD=S△PBC-S△PBD
    =
    1
    2
    PB?OC-
    1
    2
    PB?DE,
    =
    1
    2
    (1-m)?3-
    1
    2
    (1-m)?
    3
    4
    (1-m),
    =-
    3
    8
    (m+1)2+
    3
    2
    ,
    ∵-3≤m≤1,
    ∴當m=-1時  S△PCD有最大值
    3
    2
    ,
    ∴P(-1,0);…(8分)
    ②在直線AC上是存在點Q,使得△PBQ是等腰三角形,理由如下:
    法一:∵P(-1,0)、B(1,0),
    ∴PB=2,OP=OB,
    ∴CP=CB,
    當QP=QB時,∴Q與C重合  即Q(0,3)…(9分)
    ∵OA=OC=3,
    ∴△OAC是等腰三角形,
    ∵AB=4∴點B到直線AC的距離為AB?sin45°=2
    2

    即BQ≥2
    2
    ∴BQ≠BP,…(11分)
    當PQ=PB=2時,PQ=PA,
    ∴∠PQA=∠PAQ=45°,
    ∴QP⊥AB,
    ∴Q(-1,2),
    綜上所述,存在點Q1(0,3)、Q2(-1,2)使得△PBQ是等腰三角形.
    …(13分)
    法二:∵P(-1,0)、B(1,0),
    ∴PB=2,OP=OB,
    ∴CP=CB,
    當QP=QB時∴Q與C重合  即Q(0,3),…(9分)
    由A(-3,0)、C(0,3)可求得直線AC的解析式為y=x+3,
    設Q(n,n+3),
    過Q作QF⊥x軸于F,則F(n,0),
    ∴PF=|-1-n|=|n+1|QF=|n+3|BF=|1-n|=|n-1|,
    ∴BQ2=BF2+QF2=(n+3)2+(n-1)2=2(n+1)2+8>4,
    ∴BQ≠BP,…(11分)
    PQ2=PF2+QF2=(n+1)2+(n+3)2=2n2+8n+10,
    當PQ=PB=2時,PQ2=4,
    ∴2n2+8n+10=4  解得n=-1或n=-3,…(12分)
    ∵n=-3時,Q與A重合,P、B、Q在同一直線上,
    ∴n=-3不合題意,
    ∴Q(-1,2),
    綜上所述,存在點Q1(0,3)、Q2(-1,2)使得△PBQ是等腰三角形.…(13分)
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