求初三数学难题解答!(高分悬赏)
①A点坐标为(-1,0) ,B点坐标为(4,5)
A、B在抛物线上,代入A、B坐标计算得到抛物线方程为
y = x^2 - 2x - 3 = (x - 1)^2 -4
则有b = -2 , c = -3 , D点坐标为(1,-4)
②直线AB的斜率为 k1 = 1
要找到抛物线上一点F使得FA⊥AB,那么FA的斜率k2须满足 k1·k2 = -1 , 即k2 = -1
设F(m,n) , 则AF斜率 k2 = n/(m + 1) = -1 , 即 n = -m - 1
又因为点F在抛物线上故而有
n = (m-1)^2 -4 = -m-1
解得m = 2 或 m = -1(显然舍去)
故而存在F点满足题意,其坐标为(2,-3)
③F为AB下方抛物线上的一个动点,要使得FAB的面积最大,就是要求出F到直线AB距离最远的点。
将直线AB向下方平移,越向下平移,两条直线距离越远,平移后的直线A'B'与抛物线先有两个交点,然后一个交点(相切),最后相离,显然,当直线A'B'与抛物线相切的时候,向下平移最大,因此切点就是满足题意的点F, 那么设直线A'B'(斜率为1)的方程为 y = x - t
该直线与抛物线y = x^2 -2x -3有且只有一个交点,联立方程根据判别式为零可解得 t = 21/4
解得点F坐标为 (3/2 , -15/4)
④在上一问的前期下,F点坐标为(3/2 , -15/4) , AB的方程为 y = x + 1
那么E点的坐标为(1.5 , 2.5)
因为FE是垂直于x轴的,
如果F是直角顶点,那么过F点做x轴的平行线与抛物线交于另外一点P.
将y = -15/4代入抛物线方程可得 x = 3/2 或1/2,那么P点坐标为(1/2,-15/4)
如果E为直角顶点,那么将 y = 2.5 代入抛物线方程可得 x = 1 ± 根号下6.5