已知抛物线y=﹣x²+2x+3经过A﹙﹣1,0﹚,B﹙3,0﹚,C﹙0,3﹚三点,直线L是抛物线的对称轴.

学习 时间:2026-04-01 06:52:19 阅读:7884
已知抛物线y=﹣x²+2x+3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﹚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﹙2﹚在直线L上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形.若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标.若不存在,请说明理由

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2026-04-01 06:52:19

第一个问题:设点C关于直线L的对称点为D,连AD与直线L的交点就是满足条件的点P。下面证明点P是满足条件的:∵C、D关于直线L对称,∴PC=PD,∴PA+PC=PA+PD=AD。在直线L上取点P外的任意一点Q,则:A、D、Q连成一个三角形角,∴QA+QD>AD。显然有:QC=QD,∴QA+QC>AD。∴点P是使(PA+PD)最小的点,而AC是定值,∴此时△PAC的周长最小。∴点P是满足条件的点。下面求出点P的坐标:∵y=-x^2+2x+3=-x^2+2x-1+4=-(x-1)^2+4,∴抛物线的对称轴L的方程是:x=1。在y=-x^2+2x+3中,令y=3,得:-x^2+2x=0,∴x(x-2)=0,∴x=0,或x=2。∴点D的坐标是(2,3)。∴AD的斜率=(0-3)/(-1-2)=1,∴AD的方程是:y=x+1。令y=x+1中的x=1,得:y=2。∴点P的坐标是(1,2)。第二个问题:设存在满足条件的点M(1,m),使△MAC是等腰三角形。一、当AM=AC时,(-1-1)^2+(0-m)^2=(-1-0)^2+(0-3)^2=10,  ∴m^2=6,∴m=√6,或m=-√6。  ∴此时点M的坐标是(1,√6),或(1,-√6)。二、当CM=AC时,(0-1)^2+(3-m)^2=10,∴(3-m)^2=9,  ∴3-m=3,或3-m=-3,∴m=0,或m=6。  ∵抛物线方程是:y=-(x-1)^2+4,∴m≦4,∴m=6不合理,应舍去。  ∴此时点M的坐标是(1,0)。三、当CM=AM时,(0-1)^2+(3-m)^2=(-1-1)^2+(0-m)^2,  ∴1+(3-m)^2=4+m^2,∴(3-m)^2-m^2=3,  ∴[(3-m)+m][(3-m)-m]=3,∴3-2m=1,∴2m=2,∴m=1。  ∴此时点M的坐标是(1,1)。综上可知,满足条件的点M是存在的,坐标是:(1,√6),或(1,-√6),或(1,0),或(1,1)。

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  • 机灵的小蜜蜂
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    2026-04-01 06:52:19

    第一个问题:设点C关于直线L的对称点为D,连AD与直线L的交点就是满足条件的点P。下面证明点P是满足条件的:∵C、D关于直线L对称,∴PC=PD,∴PA+PC=PA+PD=AD。在直线L上取点P外的任意一点Q,则:A、D、Q连成一个三角形角,∴QA+QD>AD。显然有:QC=QD,∴QA+QC>AD。∴点P是使(PA+PD)最小的点,而AC是定值,∴此时△PAC的周长最小。∴点P是满足条件的点。下面求出点P的坐标:∵y=-x^2+2x+3=-x^2+2x-1+4=-(x-1)^2+4,∴抛物线的对称轴L的方程是:x=1。在y=-x^2+2x+3中,令y=3,得:-x^2+2x=0,∴x(x-2)=0,∴x=0,或x=2。∴点D的坐标是(2,3)。∴AD的斜率=(0-3)/(-1-2)=1,∴AD的方程是:y=x+1。令y=x+1中的x=1,得:y=2。∴点P的坐标是(1,2)。第二个问题:设存在满足条件的点M(1,m),使△MAC是等腰三角形。一、当AM=AC时,(-1-1)^2+(0-m)^2=(-1-0)^2+(0-3)^2=10,  ∴m^2=6,∴m=√6,或m=-√6。  ∴此时点M的坐标是(1,√6),或(1,-√6)。二、当CM=AC时,(0-1)^2+(3-m)^2=10,∴(3-m)^2=9,  ∴3-m=3,或3-m=-3,∴m=0,或m=6。  ∵抛物线方程是:y=-(x-1)^2+4,∴m≦4,∴m=6不合理,应舍去。  ∴此时点M的坐标是(1,0)。三、当CM=AM时,(0-1)^2+(3-m)^2=(-1-1)^2+(0-m)^2,  ∴1+(3-m)^2=4+m^2,∴(3-m)^2-m^2=3,  ∴[(3-m)+m][(3-m)-m]=3,∴3-2m=1,∴2m=2,∴m=1。  ∴此时点M的坐标是(1,1)。综上可知,满足条件的点M是存在的,坐标是:(1,√6),或(1,-√6),或(1,0),或(1,1)。

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