∵过点P作y轴的平行线交直线BC于点D, ∴D(m,﹣m+3),
∴PD=(﹣m+3)﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+3m. 答:用含m的代数式表示线段PD的长为﹣m2+3m. ②S△PBC=S△CPD+S△BPD =OB?PD=﹣m2+m =﹣(m﹣)2+
.
∴当m=时,S有最大值. 当m=时,m2﹣4m+3=﹣. ∴P(,﹣).
答:△PBC的面积最大时点P的坐标为(,﹣).
(3)存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形. 根据题意,点E(2,1), ∴EF=CF=2, ∴EC=2
,
根据菱形的四条边相等, ∴ME=EC=2∴M(2,1﹣2
,
)或(2,1+2
)
当EM=EF=2时,M(2,3)
答:点M的坐标为M1(2,3),M2(2,1﹣2
),M3(2,1+2
).
11.解:(1)在抛物线y=﹣x2+x+3中,令x=0,得y=3,∴C(0,3); 令y=0,得﹣x2+x+3=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∴B(4,0) 设直线BC解析式为y=kx+b,将B(4,0),C(0,3);代入并解得:k=∴直线BC解析式为y=
x+3;
+
+3),则T(t,
+3)
,b=3
过P作PT∥y轴交BC于T,设P(t,
31
∴PT=(++3)﹣(+3)=+3t,OC=3;
∵PT∥y轴
∴△PTQ∽△ACQ ∴
=
=
+t=
∴当t=2时,值最大;此时,P(2,),PT=3;
在Rt△BOC中,BC=
=5,
∴当NE⊥BC时,NE=BE,此时,NE﹣BE=0最小, ∵MN=1,∴PM+MN的最小值即PM最小值 ∴PM⊥BC时,PM最小
过P作PM⊥BC于M,∴∠PMT=∠BOC=90° ∵∠PTM=∠BCO ∴
=
∴PM=PT=,
故PM+MN+NE﹣BE的最小值=
;
(2)存在.在△AOC中,∠AOC=90°,OA=1,OC=3,∴AC= 如图2,由平移得:C1O1=OC=3,A1O1=OA=1,A1C1=AC=,
∵C1B=O1B,C1O1⊥OB ∴C1G=C1O1= ∴BG=2,OG=2 ∴C1(2,),O1(2,),A1(1,
); ∴C1B=O1B=,A1B=
=
;
∵△A1O1B绕点O1沿顺时针方向旋转90°后得△A2O1B1, ∴A2O1=1,O1B1=,A2B1=;
∴A2(2,
),B1(,
)
∵△A2B1K为等腰三角形,
32
∴A2K=B1K或A2B1=B1K或A2K=A2B1, 设K(,m) ①当A2K=B1K时,则:,∴K1 (,
),
+
=
,解得:m1=﹣2,m2=
+
=
+
,解得:m=﹣
②当A2B1=B1K时,则:
﹣5,∴K2(,﹣2),K3(,﹣5), ③当A2K=A2B1时,则:=
,∴K4(,
);
),K2(,﹣2),K3(,﹣5),K4(,
+
=
,解得:m1=(舍),m2
综上所述,点K的坐标为:K1 (,
).
12.解:(1)∵OA=4,OB=2 ∴A(0,4),B(2,0)
∵线段AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BC
33
∴AB=BC,∠ABC=90°
∴∠ABO+∠DBC=∠ABO+∠OAB=90° ∴∠DBC=∠OAB ∵CD⊥x轴于点D ∴∠BDC=∠AOB=90° 在△BDC与△AOB中
∴△BDC≌△AOB(AAS) ∴BD=OA=4,CD=OB=2 ∴OD=OB+BD=6 ∴C(6,2)
∵抛物线y=ax2+3x+c经过点C、点E(0,2)∴
解得:
∴抛物线解析式为y=﹣x2+3x+2
(2)①∵A(0,4)
∴设直线AC解析式为y=kx+4
把点C代入得:6k+4=2,解得:k=﹣ ∴直线AC:y=﹣x+4
∵点G在直线AC上,横坐标为m ∴yG=﹣m+4 故答案为:﹣m+4. ②∵AB=BC,BG⊥AC ∴AG=CG,即G为AC中点 ∴G(3,3)
设直线BG解析式为y=gx+b
34
∴ 解得:
∴直线BG:y=3x﹣6
∵直线BG与抛物线交点为F,且点F在第一象限 ∴
解得:
(舍去)
∴F(4,6)
判断四边形ABCF是正方形,理由如下:
如图1,过点F作FP⊥y轴于点P,PF延长线与DC延长线交于点Q ∴PF=4,OP=DQ=6,PQ=OD=6
∴AP=OP﹣OA=6﹣4=2,FQ=PQ﹣PF=6﹣4=2,CQ=DQ﹣CD=6﹣2=4 ∴AF=,FC=
∵BC=AB=
∴AB=BC=CF=AF ∴四边形ABCF是菱形 ∵∠ABC=90° ∴菱形ABCF是正方形
③∵直线AC:y=﹣x+4与x轴交于点H ∴﹣x+4=0,解得:x=12 ∴H(12,0)
∴FC2=(6﹣4)2+(2﹣6)2=20,CH2=(12﹣6)2+(0﹣2)2=40 设点N坐标为(s,t)
∴FN2=(s﹣4)2+(t﹣6)2,NH2=(s﹣12)2+(t﹣0)2 i)如图2,若△FHC≌△FHN,则FN=FC,NH=CH
∴ 解得: (即点C)
∴N(,)
ii)如图3,4,若△FHC≌△HFN,则FN=CH,NH=FC
35