問題詳情:
如圖,在平面直角座標系xOy中,直線y=kx+b與x軸交於點A,與y軸交於點B.已知拋物線y=﹣x2+bx+c經過A(3,0),B(0,3)兩點.
(1)求此拋物線的解析式和直線AB的解析式;
(2)如圖①,動點E從O點出發,沿着OA方向以1個單位/秒的速度向終點A勻速運動,同時,動點F從A點出發,沿着AB方向以個單位/秒的速度向終點B勻速運動,當E,F中任意一點到達終點時另一點也隨之停止運動,連接EF,設運動時間為t秒,當t為何值時,△AEF為直角三角形?
(3)如圖②,取一根橡皮筋,兩端點分別固定在A,B處,用鉛筆拉着這根橡皮筋使筆尖P在直線AB上方的拋物線上移動,動點P與A,B兩點構成無數個三角形,在這些三角形中是否存在一個面積最大的三角形?如果存在,求出最大面積,並指出此時點P的座標;如果不存在,請簡要説明理由.
【回答】
【解答】解:(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c經過A(3,0),B(0,3)兩點,
∴,解得b=2,c=3.
∴y=﹣x2+2x+3.
設直線AB的解析式為y=kx+n,將點A和點B的座標代入得:,解得:k=﹣1,n=3,
∴直線AB的解析式為y=﹣x+3.
(2)由題意得:OE=t,AF=t,
∴AE=OA﹣OE=3﹣t.
∵OA=OB,∠BOA=90°,
∴∠BAO=45°.
∵△AEF為等腰直角三角形,∠FAE=45°,
∴∠AEF=90°,或∠AFE=90°.
當∠AEF=90°時, =cos45°,即=,解得:t=;
當∠AFE=90°時, =cos45°,即=,解得:t=1.
綜上所述可知當t=1或t=時,△AEF為等腰直角三角形.
(3)存在.
如圖所示:過點P作PC⊥x軸,垂足為C,交AB與點D.
設點P的座標為(a,﹣a2+2a+3),則D(a,﹣a+3),PD=﹣a2+2a+3﹣(﹣a+3)=﹣a2+3a=﹣(a﹣)2+.
∴當a=時,PD有最大值,即△ABP的面積有最大值,PD的最大值為
∴P(,).
∵△ABP的面積=DP•(xA﹣xB)=×3×=.
∴△ABP的面積的最大值為,此時點P的座標為(,).
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:綜合題