Question

【題目】已知如圖，拋物線y=x2+bx+c過點(diǎn)A（3，0），B（1，0），交y軸于點(diǎn)C，點(diǎn)P是該拋物線上一動點(diǎn)，點(diǎn)P從C點(diǎn)沿拋物線向A點(diǎn)運(yùn)動（點(diǎn)P不與點(diǎn)A重合），過點(diǎn)P作PD∥y軸交直線AC于點(diǎn)D．

（1）求拋物線的解析式；

（2）求點(diǎn)P在運(yùn)動的過程中線段PD長度的最大值；

（3）△APD能否構(gòu)成直角三角形？若能請直接寫出點(diǎn)P坐標(biāo)，若不能請說明理由；

（4）在拋物線對稱軸上是否存在點(diǎn)M使|MA﹣MC|最大？若存在請求出點(diǎn)M的坐標(biāo)，若不存在請說明理由．

Answer 1

【答案】（1）y=x2﹣4x+3；（2）；（3）點(diǎn)P（1，0）或（2，﹣1）；（4）M（2，﹣3）．

【解析】試題分析：（1）把點(diǎn)A、B的坐標(biāo)代入拋物線解析式，解方程組得到b、c的值，即可得解；

（2）求出點(diǎn)C的坐標(biāo)，再利用待定系數(shù)法求出直線AC的解析式，再根據(jù)拋物線解析式設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo)，然后表示出PD的長度，再根據(jù)二次函數(shù)的最值問題解答；

（3）①∠APD是直角時(shí)，點(diǎn)P與點(diǎn)B重合，②求出拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)，然后判斷出點(diǎn)P為在拋物線頂點(diǎn)時(shí)，∠PAD是直角，分別寫出點(diǎn)P的坐標(biāo)即可；

（4）根據(jù)拋物線的對稱性可知MA=MB，再根據(jù)三角形的任意兩邊之差小于第三邊可知點(diǎn)M為直線CB與對稱軸交點(diǎn)時(shí)，|MA﹣MC|最大，然后利用待定系數(shù)法求出直線BC的解析式，再求解即可．

試題解析：解：（1）∵拋物線y=x2+bx+c過點(diǎn)A（3，0），B（1，0），∴，解得，∴拋物線解析式為y=x2﹣4x+3；

（2）令x=0，則y=3，∴點(diǎn)C（0，3），則直線AC的解析式為y=﹣x+3，設(shè)點(diǎn)P（x，x2﹣4x+3）．∵PD∥y軸，∴點(diǎn)D（x，﹣x+3），∴PD=（﹣x+3）﹣（x2﹣4x+3）=﹣x2+3x=﹣（x﹣）2+．∵a=﹣1＜0，∴當(dāng)x=時(shí)，線段PD的長度有最大值；

（3）①∠APD是直角時(shí)，點(diǎn)P與點(diǎn)B重合，此時(shí)，點(diǎn)P（1，0），②∵y=x2﹣4x+3=（x﹣2）2﹣1，∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為（2，﹣1）．∵A（3，0），∴點(diǎn)P為在拋物線頂點(diǎn)時(shí)，∠PAD=45°+45°=90°，此時(shí)，點(diǎn)P（2，﹣1）．

綜上所述：點(diǎn)P（1，0）或（2，﹣1）時(shí)，△APD能構(gòu)成直角三角形；

（4）由拋物線的對稱性，對稱軸垂直平分AB，∴MA=MB，由三角形的三邊關(guān)系，|MA﹣MC|＜BC，∴當(dāng)M、B、C三點(diǎn)共線時(shí)，|MA﹣MC|最大，為BC的長度，設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b（k≠0），則，解得： ，∴直線BC的解析式為y=﹣3x+3．∵拋物線y=x2﹣4x+3的對稱軸為直線x=2，∴當(dāng)x=2時(shí)，y=﹣3×2+3=﹣3，∴點(diǎn)M（2，﹣3），即，拋物線對稱軸上存在點(diǎn)M（2，﹣3），使|MA﹣MC|最大．