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已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在
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答案和解析
∵抛物线y=ax^2+bx+c经过A、B、C三点,
则有:a-b+c=0 ①
9a+3b+c=0 ②
c=3 ③
联立①②③形成方程组并解之得:
a=-1,b=2,c=3
∴抛物线的解析式为:y=-x^2+2x+3
=-(x-1)^2+4
∴直线l为:x=1
设P点纵坐标为n,则P点坐标为(1,n);
又IACI=√[(-1)^2+3^2]
=√10
IAPI=√[(-1-1)^2+n^2]
=√(n^2+4)
ICPI=√[1^2+(n-3)^2]
=√[(n-3)^2+1]
∴△PAC的周长L=IAPI+ICPI+IACI
=√(n^2+4)+√[(n-3)^2+1]+√10
当△PAC的周长最小时,n=1
∴P点坐标为(1,1)
设直线l上存在一点M,使△MAC为等腰三角形的M点的纵坐标m;
则M点的坐标为(1,m);
∴IACI=√10
IAMI=√(m^2+4)
ICMI=√[(m-3)^2+1]
∴①当IACI=IAMI时,△MAC是等腰三角形,即:√10=√(m^2+4)
解之得:m=±√6
∴M点坐标为(1,-√6),(1,√6)
②同理,当IACI=ICPI时,△MAC也是等腰三角形,即:
√10=√[(m-3)^2+1]
解之得:m=0,m=6
∴M点的坐标为(1,0),(1,6)
③同理,当IMAI=IMCI时,△MAC也是等腰三角形,即:
√(n^2+4)=√[(m-3)^2+1]
解之得:m=1
∴M点的坐标为(1,1)
综上所述,在直线l上存在点M,使△MAC为等腰三角形的M点坐标有:
(1,-√6),(1,6),(1,0),(1,6),(1,1)
则有:a-b+c=0 ①
9a+3b+c=0 ②
c=3 ③
联立①②③形成方程组并解之得:
a=-1,b=2,c=3
∴抛物线的解析式为:y=-x^2+2x+3
=-(x-1)^2+4
∴直线l为:x=1
设P点纵坐标为n,则P点坐标为(1,n);
又IACI=√[(-1)^2+3^2]
=√10
IAPI=√[(-1-1)^2+n^2]
=√(n^2+4)
ICPI=√[1^2+(n-3)^2]
=√[(n-3)^2+1]
∴△PAC的周长L=IAPI+ICPI+IACI
=√(n^2+4)+√[(n-3)^2+1]+√10
当△PAC的周长最小时,n=1
∴P点坐标为(1,1)
设直线l上存在一点M,使△MAC为等腰三角形的M点的纵坐标m;
则M点的坐标为(1,m);
∴IACI=√10
IAMI=√(m^2+4)
ICMI=√[(m-3)^2+1]
∴①当IACI=IAMI时,△MAC是等腰三角形,即:√10=√(m^2+4)
解之得:m=±√6
∴M点坐标为(1,-√6),(1,√6)
②同理,当IACI=ICPI时,△MAC也是等腰三角形,即:
√10=√[(m-3)^2+1]
解之得:m=0,m=6
∴M点的坐标为(1,0),(1,6)
③同理,当IMAI=IMCI时,△MAC也是等腰三角形,即:
√(n^2+4)=√[(m-3)^2+1]
解之得:m=1
∴M点的坐标为(1,1)
综上所述,在直线l上存在点M,使△MAC为等腰三角形的M点坐标有:
(1,-√6),(1,6),(1,0),(1,6),(1,1)
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