∴C(m,-m-2),
2
∴PC=-m+3m+10, ∵PD⊥AB于点D,
∴在Rt△CDP中,sin∠ACP==∴PD=-
PDPC2, 22232m+m+52; 22(3)存在,m的值为-1或2.
【解法提示】如解图,分别过点D、B作DF⊥PC,BG⊥PC,垂足分别为F、G.
∵sin∠ACP=22,∴cos∠ACP=,
222, 2又∵∠FDP=∠ACP,∴cos∠FDP=在Rt△PDF中,DF=1232PD=-m+m+5, 222∵点B纵坐标为-7,且点B在直线AB:y=-x-2上, ∴点B(5,-7),∴BG=5-m,
∵P不与A、B两点重合,∴-2 S?PCDDF1∴当==时,解得m1=-1或m2=5(舍). S?PBCBG2当 S?PCDDF==2时,解得m1=2或m2=5(舍), S?PBCBG∴m的值为-1或2. 第3题解图 4.如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4)、B(1,0)、C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M. (1)求抛物线的解析式和对称轴; (2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由; (3)连接AC,在直线AC下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由. 第4题图 解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x-1)(x-5)(a≠0), 4 把点A(0,4)代入上式,解得a=, 5 442244162 ∴y=(x-1)(x-5)=x-x+4=(x-3)-, 55555∴抛物线的对称轴是直线x=3; 8 (2)存在,P点坐标为(3,).理由如下: 5 如解图①,连接AC交对称轴于点P,连接BP,BA, 第4题解图① ∵点B与点C关于对称轴对称, ∴PB=PC, ∴C△PAB=AB+AP+PB=AB+AP+PC=AB+AC, ∴此时△PAB的周长最小, 设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0), 把A(0,4),C(5,0)代入y=kx+b中, 4??b?4k???得?,解得?5, ?5k?b?0??b?44 ∴直线AC的解析式为y=-x+4, 548 ∵点P的横坐标为3,∴y=-×3+4=, 558 ∴P点坐标为(3,); 5 (3)在直线AC下方的抛物线上存在点N,使△NAC面积最大. 4224 如解图②,设N点的横坐标为t,此时点N(t,t-t+4)(0 55 过点N作y轴的平行线,分别交x轴、AC于点F、G,过点A作AD⊥NG,垂足为点D. 第4题解图② 4 由(2)可知直线AC的解析式为y=-x+4, 544 把x=t代入y=-x+4得y=-t+4, 554 则G(t,-t+4). 5 4422442 此时NG=-t+4-(t-t+4)=-t+4t, 5555∵AD+CF=OC=5, ∴S△NAC=S△ANG+S△CNG 11 =NG·AD+NG·CF 221 =NG·OC 2142 =×(-t+4t)×5 25=-2t+10t 5225=-2(t-)+, 22 525 ∴当t=时,△NAC的面积最大,最大值为, 22 2 54224 由t=,得y=t-t+4=-3, 2555 ∴N点坐标为(,-3). 2 5. 如图①,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴、y轴分别交于A(-1,0)、B(3,0)、C三点. (1)试求抛物线的解析式; (2)点D(2,m)在第一象限的抛物线上,连接BC、BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC= ∠DBC?如果存在,请求出点P明理由; (3)如图②,在(2)的条件下,将 △BOC沿x轴正方向以每秒的坐标;如果不存在,请说 1个单位长度的速度向右平移,记平移后的三角形为△B'O'C'.在平移过程中, △B'O'C'与△BCD重叠的面积记为S,设平移的时间为t秒,试求S与t之间的函 数关系式? 第5题图 备用图 9a?3b?3?02 解:(1)将A(-1,0)、B(3,0)代入抛物线y=ax+bx+3(a≠0),得?, ??a?b?3?0解得:a=-1,b=2. 2 故抛物线解析式为:y=-x+2x+3. (2) 存在.理由如下: 将点D(2,m)代入抛物线解析式得m=3, ∴D(2,3), 当x=0时,y=3, ∴C(0,3), ∴OC=OB, ∴∠OCB=∠CBO=45°, 如解图①,设BP交y轴于点G, ∵CD∥x轴, ∴∠DCB=∠CBO=45°, 在△CDB和△CGB中: ??DCB??CBO??OCB∵?, ?BC?BC??PBC??DBC?∴△CDB≌△CGB(ASA), ∴CG=CD=2, ∴OG=1, ∴点G(0,1), 设直线BP的解析式为y=kx+1(k≠0), 代入点B(3,0),得3k+1=0 1 ∴k=-, 3 1 ∴直线BP:y=-x+1, 3联立直线BP和二次函数解析式: 第5题解图① ?y?-x2?2x?32??x2?3x1?-??,解得:或(舍), ?3??1??y2?011?y?-x?1?y?3??1?9211∴P(-,). 39 (3)直线BC:y=-x+3,直线BD:y=-3x+9, 当0≤t≤2时,如解图②: 设直线C′B′:y=-(x-t)+3 联立直线BD和直线C′B′: 3t?y??3x?9,得F(6?t,), ?22?y??(x?t)?3S=S△BCD-S△CC'E-S△C'DF = 1113t×2×3-×t×t-×(2-t)(3-), 222252 t+3t(0≤t≤2). 4第5题解图② 整理得:S=- 当2