如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b与x轴交于点A,与y轴交于点B.已知抛物线y=﹣x2+bx+c...
问题详情:
如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b与x轴交于点A,与y轴交于点B.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(3,0),B(0,3)两点.
(1)求此抛物线的解析式和直线AB的解析式;
(2)如图①,动点E从O点出发,沿着OA方向以1个单位/秒的速度向终点A匀速运动,同时,动点F从A点出发,沿着AB方向以个单位/秒的速度向终点B匀速运动,当E,F中任意一点到达终点时另一点也随之停止运动,连接EF,设运动时间为t秒,当t为何值时,△AEF为直角三角形?
(3)如图②,取一根橡皮筋,两端点分别固定在A,B处,用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖P在直线AB上方的抛物线上移动,动点P与A,B两点构成无数个三角形,在这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时点P的坐标;如果不存在,请简要说明理由.
【回答】
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(3,0),B(0,3)两点,
∴,解得b=2,c=3.
∴y=﹣x2+2x+3.
设直线AB的解析式为y=kx+n,将点A和点B的坐标代入得:,解得:k=﹣1,n=3,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+3.
(2)由题意得:OE=t,AF=t,
∴AE=OA﹣OE=3﹣t.
∵OA=OB,∠BOA=90°,
∴∠BAO=45°.
∵△AEF为等腰直角三角形,∠FAE=45°,
∴∠AEF=90°,或∠AFE=90°.
当∠AEF=90°时, =cos45°,即=,解得:t=;
当∠AFE=90°时, =cos45°,即=,解得:t=1.
综上所述可知当t=1或t=时,△AEF为等腰直角三角形.
(3)存在.
如图所示:过点P作PC⊥x轴,垂足为C,交AB与点D.
设点P的坐标为(a,﹣a2+2a+3),则D(a,﹣a+3),PD=﹣a2+2a+3﹣(﹣a+3)=﹣a2+3a=﹣(a﹣)2+.
∴当a=时,PD有最大值,即△ABP的面积有最大值,PD的最大值为
∴P(,).
∵△ABP的面积=DP•(xA﹣xB)=×3×=.
∴△ABP的面积的最大值为,此时点P的坐标为(,).
知识点:二次函数与一元二次方程
题型:综合题