16.已知,如图在平面直角坐标系中,直线y=﹣x与抛物线y=﹣x2﹣x交于点A,抛AB的长为半径的圆与y轴的正半轴交于点C,物线与x轴的一个交点为B,以A为圆心,过点B作BD⊥x轴交圆于点D,连接CD交直线y=﹣x于点E. (1)请直接写出点A、B、C、D的坐标;
(2)在抛物线上是否存在一点P,使得△AEP的面积等于△ACE的面积;若存在求出点P坐标;
(3)若点M是直线y=﹣x上一个动点,点N抛物线上一个动点,若以点B、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形,求此时抛物线上点N的坐标.
参考答案
1.解:(1)OA=OC=4OB=4,
故点A、C的坐标分别为(4,0)、(0,﹣4);
(2)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4), 即﹣4a=﹣4,解得:a=1,
故抛物线的表达式为:y=x2﹣3x﹣4;
(3)直线CA过点C,设其函数表达式为:y=kx﹣4, 将点A坐标代入上式并解得:k=1, 故直线CA的表达式为:y=x﹣4, 过点P作y轴的平行线交AC于点H,
∵OA=OC=4,∴∠OAC=∠OCA=45°, ∵PH∥y轴,∴∠PHD=∠OCA=45°, 设点P(x,x2﹣3x﹣4),则点H(x,x﹣4), PD=HPsin∠PFD=∵
(x﹣4﹣x2+3x+4)=﹣
x2+2
x, ,
<0,∴PD有最大值,当x=2时,其最大值为2
此时点P(2,﹣6).
2.解:(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3), 故﹣3a=﹣3,解得:a=1, 故函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;
(2)①过点C作x轴的平行线交抛物线于点C′(2,﹣3),连接AC′交DE于点N,
则此时△CAN的周长最小,
将点A、C′的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:故直线AC′的表达式为:y=﹣x﹣1, 当x=1时,y=﹣2, 故点N(1,﹣2);
②如图2,过点C作CG⊥ED于点G,
,解得:,
设NG=n,则NE=3﹣n,
∵∠CNG+∠GCN=90°,∠CNG+∠MNE=90°, ∴∠NCG=∠MNE, 则tan∠NCG=n=tan∠MNE=故ME=﹣n2+3n,
∴﹣1<0,故ME有最大值,当n=时,ME=, 则m的最小值为:﹣;
如下图所示,当点N与点D处时,m取得最大值,
,
同理可得:m=5; 故:﹣≤m≤5.
3.解:(1)如图,∵AB=2,对称轴为直线x=2. ∴点A的坐标是(1,0),点B的坐标是(3,0). ∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,
∴1、3是关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两根. 由韦达定理, 1+3=﹣b,1×3=c, ∴b=﹣4,c=3,
∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x+3;
(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1, ∴D(2,﹣1),
∴AD2+BD2=(2﹣1)2+(﹣1)2+(2﹣3)2+(﹣1)2=4, ∵AB2=22=4, ∴AD2+BD2=AB2, ∴△ADB是直角三角形,