作业帮 > 综合 > 作业

(2010•广安)如图,直线y=-x-1与抛物线y=ax2+bx-4都经过点A(-1,0)、C(3,-4).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/15 05:00:49
(2010•广安)如图,直线y=-x-1与抛物线y=ax2+bx-4都经过点A(-1,0)、C(3,-4).
(1)求抛物线的解析式;
(2)动点P在线段AC上,过点P作x轴的垂线与抛物线相交于点E,求线段PE长度的最大值;
(3)当线段PE的长度取得最大值时,在抛物线上是否存在点Q,使△PCQ是以PC为直角边的直角三角形?若存在,请求出Q点的坐标;若不存在.请说明理由.
(1)∵A(-1,0)、C(3,-4)在抛物线y=ax2+bx-4上,


0=a(−1)2+b(−1)−4
−4=a×32+b×3−4,
∴a=1,b=-3,
∴y=x2-3x-4.

(2)设动点P的坐标为(m,-m-1),则E点的坐标为(m,m2-3m-4),
∴PE=(-m-1)-(m2-3m-4),
=-m2+2m+3,
=-(m-1)2+4,
∵PE>0,
∴当m=1时,线段PE最大且为4.

(3)假设存在符合条件的Q点;
当线段PE最大时动点P的坐标为(1,-2),
①当PQ⊥PC时,
∵直线PC的解析式为:y=-x-1
∴直线PQ的解析式可设为:y=x+b,
则有:-2=1+b,b=-3;
∴直线PQ的方程为y=x-3,
联立

y=x−3
y=x2−3x−4
得点Q的坐标为:(2+
5,
5-1),(2-
5,-
5-1).
②当CQ⊥PC时,同理可求得直线CQ的解析式为y=x-7;
联立抛物线的解析式得:

y=x−7
y=x2−3x−4,
解得

x=1
y=−6,

x=3
y=−4(舍去),
∴Q(1,-6);
综上所述,符合条件的Q点共有3个,坐标为:Q1(2+
5,
5-1),Q2(2-
5,-
5-1),Q3(1,-6).