(2013?桐乡市一模)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-1,0)、B(3,0)和C(0,-3),线段BC与抛物

2024-11-05 02:08:46
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回答1:

(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-1,0)、B(3,0)和C(0,-3),

a?b+c=0
9a+3b+c=0
c=?3

解得:
a=1
b=?2
c=?3

∴抛物线的解析式是y=x2-2x-3;

(2)作PE⊥y轴于点E,设抛物线的对称轴与x轴相交于点F,
易得抛物线的对称轴为直线x=1,直线BC的解析式为y=x-3,
∴P(1,-2),
∴E(0,-2),ME=|m-1|,
PM=
PE2+ME2
m2?2m+2

∵∠MPN=90°,∠EPF=90°,
∴∠MPE=∠NPF,
又∵∠PEM=∠PFN=90°,
∴△MPE∽△NPF,
PN
PM
PF
PE

∴PN=2PM,
S=
1
2
PM?PN=m2?2m+2

∵0≤m≤3,
∴当m=3时,S有最大值,最大值是5;

(3)①当点D在x轴上时,点D、M显然分别与点O、E重合,
此时,m=1;
②当点D在抛物线上时(如图2),作DG⊥x轴于点G,
∠MPE+∠NPE=90°,∠NPE+∠NPF=90°,
∴∠MPE=∠NPF,
又∵∠DNG+∠PNF=90°,∠NPF+∠PNF=90°,
∴∠DNG=∠NPF,
∴∠MPE=∠DNG,
在△MPE和△DNG中,
∠MPE=∠DNG
∠MEP=∠DGN
MP=DN

∴△MPE≌△DNG(AAS),
∴DG=ME=1-m,NG=PE=1,
由(2)得:
NF
ME
PF
PE
,故NF=2ME=2-2m,
∴OG=1-ON=NF=2-2m,
∴D(2m-2,m-1),
代入抛物线解析式得:m-1=(2m-2)2-2(2m-2)-3,
整理得:4m2-13m+6=0,
解得:m1
13?
73
8
m2
13+
73
8
(不合题意,舍去),
m=
13?
73
8
时,点D恰好在抛物线上,
∴当
13?
73
8
≤m≤1
时,此矩形全部落在抛物线与x轴围成的封闭区域内.