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2025年中考数学二轮复习压轴题培优练习 直角三角形问题(含答案)
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这是一份2025年中考数学二轮复习压轴题培优练习 直角三角形问题(含答案),共24页。
如图,抛物线y=x2﹣(m+2)x+4的顶点C在x轴的正半轴上,直线y=x+2与抛物线交于A,B两点,且点A在点B的左侧.
(1)求m的值;
(2)点P是抛物线y=x2﹣(m+2)x+4上一点,当△PAB的面积是△ABC面积的2倍时,求点P的坐标;
(3)将直线AB向下平移k(k>0)个单位长度,平移后的直线与抛物线交于D,E两点(点D在点E的左侧),当△DEC为直角三角形时,求k的值.
如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,对称轴为直线x=2,顶点为D,点B的坐标为(3,0).
(1)填空:点A的坐标为 ,点D的坐标为 ,抛物线的解析式为 ;
(2)当二次函数y=x2+bx+c的自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最小值为eq \f(5,4),求m的值;
(3)P是抛物线对称轴上一动点,是否存在点P,使△PAC是以AC为斜边的直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
如图,直线y=x﹣3与x轴,y轴分别交于B、C两点.抛物线y=x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点P从点D出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动.设运动的时间为t秒.
①点P在运动过程中,若∠CBP=15°,求t的值;
②当t为何值时,以P,A,C为顶点的三角形是直角三角形?求出所有符合条件的t值.
如图,抛物线y=x2+bx+12(b<0)与x轴交于A,B两点(A点在B点左侧),且OB=3OA.
(1)请直接写出b= ,A点的坐标是 ,B点的坐标是 ;
(2)如图(1),D点从原点出发,向y轴正方向运动,速度为2个单位长度/秒,直线BD交抛物线于点E,若BE=5DE,求D点运动时间;
(3)如图(2),F点是抛物线顶点,过点F作x轴平行线MN,点C是对称轴右侧的抛物线上的一定点,P点在直线MN上运动.若恰好存在3个P点使得△PAC为直角三角形,请求出C点坐标,并直接写出P点的坐标.
二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣1,0)和点B(﹣3,0),交y轴于点C(0,﹣3).
(1)求二次函数的解析式;
(2)如图1,点E为抛物线的顶点,点T(0,t)为y轴负半轴上的一点,将抛物线绕点T旋转180°,得到新的抛物线,其中B,E旋转后的对应点分别记为B′,E′,当四边形BEB'E'的面积为12时,求t的值;
(3)如图2,过点C作CD∥x轴,交抛物线于另一点D.点M是直线CD上的一个动点,过点M作x轴的垂线,交抛物线于点P.当以点B、C、P为顶点的三角形是直角三角形时,求所有满足条件的点M的坐标.
抛物线y1=ax2﹣2ax+c(a<2且a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B两点,抛物线的对称轴与x轴交于点D,点M(m,n)在该抛物线上,点P是抛物线的最低点.
(1)若m=2,n=﹣3,求a的值;
(2)记△PMB面积为S,证明:当1<m<3时,S<2;
(3)将直线BP向上平移t个单位长度得直线y2=kx+b(k≠0),与y轴交于点C,与抛物线交于点E,当x<﹣1时,总有y1>y2.当﹣1<x<1时,总有y1<y2.是否存在t≥4,使得△CDE是直角三角形,若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式.
(2)若点M是抛物线上B,C之间的一个动点,线段MA绕点M逆时针旋转90°得到MN,当点N恰好落在y轴上时,求点M,点N的坐标.
(3)如图2,若点E坐标为(2,0),EF⊥x轴交直线BC于点F,将△BEF沿直线BC平移得到△B'E'F',在△B'E'F'移动过程中,是否存在使△ACE'为直角三角形的情况?若存在,请直接写出所有符合条件的点E′的坐标;若不存在,请说明理由.
如图,抛物线y=x2+2x﹣8与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.点D在直线AC下方的抛物线上运动,过点D作y轴的平行线交AC于点E.
(1)求直线AC的函数表达式;
(2)求线段DE的最大值;
(3)当点F在抛物线的对称轴上运动,以点A,C,F为顶点的三角形是直角三角形时,直接写出点F的坐标.
如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,直线y=eq \f(1,2)x+1与x轴交于点E,与y轴交于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)P为抛物线上的点,连接OP交直线DE于Q,当Q是OP中点时,求点P的坐标;
(3)M在直线DE上,当△CDM为直角三角形时,求出点M的坐标.
如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A(﹣1,0),与y轴交于点C,过点C作BC∥x轴,交抛物线于点B,连接AC、AB,AB交y轴于点D,若CD=2OD.
(1)求点B的坐标;
(2)点P为抛物线对称轴上一点,且位于x轴上方,连接PA、PC,若△PAC是以AC为直角边的直角三角形,求点P的坐标.
\s 0 答案
解:(1)令y=0,
∴x2﹣(m+2)x+4=0,
∵Δ=(m+2)2﹣4×1×4=0,
∴m=2或m=﹣6,
又﹣,
∴m>﹣2,
∴m=2;
(2)当m=2时,y=x2﹣4x+4=(x﹣2)2,如图1,作CD∥AB交y轴于D,
∴CD的函数表达式是y=x﹣2,
∴D(0,﹣2),
∵y=x+=2与y轴交点F(0,2),
∴DF=4,
在DF的延长线上截取EF=2DF=8,过点E作EG∥AB,
∴EG的函数表达式是:y=x+10,
由x2﹣4x+4=x+10得,x=﹣1或x=6,
当x=﹣1时,y=﹣1+10=9,
当x=6时,y=6+10=16,
∴P(﹣1,9)或P(6,16);
作CM⊥AB于M交EG于N,
∵CD∥AB∥EG,
∴==,
∴点P到AB的距离是点C到AB距离的2倍,
∴△PAB的面积是△ABC面积的2倍.
(3)当∠CDE=90°时,
∴直线CD的函数表达式是:y=﹣x+2,
由x2﹣4x+4=﹣x+2得,x=1或x=2(舍去),
当x=1时,y=﹣1+2=1,
∴y=x+(2﹣k)过(1,1),
∴1+(2﹣k)=1,
∴k=2,
当∠DCE=90°时,设平移后的表达式是y=x+b,
由x2﹣4x+4=x+b得,化简得,x2﹣5x+(4﹣b)=0,
∴x1=,x2=,
∴x1+x2=5,y1+y2=5+2b,
∴DE的中点I(,),
∴x1﹣x2=,
∴y1﹣y2=x1+b﹣(x2+b)=x1﹣x2=,
∵DE2=(x1﹣x2)2+(y1﹣y2)2=()2+()2=2(9+4b),
CI2=(﹣2)2+()2=,
由DE=2CI得,2(9+4b)=16+4b2+20b,∴b=﹣1或b=﹣2(舍去),
∴k=3,
综上所述,k=2或3.
解:(1)∵对称轴为直线x=2,
∴b=﹣4,
∴y=x2﹣4x+c,
∵点B(3,0)是抛物线与x轴的交点,
∴9﹣12+c=0,
∴c=3,
∴y=x2﹣4x+3,
令y=0,x2﹣4x+3=0,
∴x=3或x=1,
∴A(1,0),
∵D是抛物线的顶点,
∴D(2,﹣1),
故答案为(1,0),(2,﹣1),y=x2﹣4x+3;
(2)当m+2<2时,即m<0,
此时当x=m+2时,y有最小值,
则(m+2)2﹣4(m+2)+3=eq \f(5,4),解得m=±eq \f(5,4),
∴m=﹣eq \f(3,2);
当m>2时,此时当x=m时,y有最小值,
则m2﹣4m+3=eq \f(5,4),解得m=eq \f(7,2)或m=eq \f(1,2),∴m=eq \f(7,2);
当0≤m≤2时,此时当x=2时,y有最小值为﹣1,与题意不符;
综上所述:m的值为eq \f(7,2)或﹣eq \f(3,2);
(3)存在,理由如下:A(1,0),C(0,3),
∴AC=eq \r(10),AC的中点为E(eq \f(1,2),eq \f(3,2)),设P(2,t),
∵△PAC是以AC为斜边的直角三角形,
∴PE=eq \f(1,2)AC,
∴=,
∴t=2或t=1,
∴P(2,2)或P(2,1),
∴使△PAC是以AC为斜边的直角三角形时,P点坐标为(2,2)或(2,1).
解:(1)令y=x﹣3=0,x=3,
∴B的坐标为(3,0),
令x=0,y=0﹣3=﹣3,
∴C的坐标为(0,﹣3),
将B、C代入y=x2+bx+c,
得:,解得:,
∴抛物线的解析式为:y=x²﹣2x﹣3;
(2)由(1)知,OB=OC=3,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
记抛物线对称轴交x轴于E,
∵y=x²﹣2x﹣3=(x﹣1)²﹣4,
∴抛物线对称轴为直线x=1,
∴EB=2,
∴顶点D的坐标为(1,﹣4),
若∠CBP=15°,则分两种情况,
①如图,当P在直线BC下方时,
此时∠EBP=60°,
∴tan∠EBP=eq \r(3),
∴EP=2eq \r(3),
∴DP=4﹣2eq \r(3),
∴t=4﹣2eq \r(3),
当P在直线BC上方时,
此时∠EBP=30°,
∴tan∠EBP==,
∴EP=eq \f(2\r(3),3),∴DP=4﹣eq \f(2\r(3),3),∴t=4﹣eq \f(2\r(3),3),
综上,t=4﹣2eq \r(3)或4﹣eq \f(2\r(3),3);
②设P的坐标为(1,n),令y=x²﹣2x﹣3=0,x=3或﹣1,
∴A的坐标为(﹣1,0),
此时PC²=1+(n+3)²=n²+6n+10,
PA²=(1+1)²+n²=4+n²,
AC²=1+3²=10,
当∠PCA=90°时,PC²+AC²=AP²,
n²+6n+10+10=4+n²,解得:n=﹣eq \f(8,3),
∴P的坐标为(1,﹣eq \f(8,3)),DP=4﹣eq \f(8,3)=eq \f(4,3),
∴t=eq \f(4,3),
当∠APC=90°时,AP²+PC²=AC²,
4+n²+n²+6n+10=10,解得:n=﹣1或﹣2,
∴P的坐标为(1,﹣1)或(1,﹣2),
DP=4﹣1=3或DP=4﹣2=2,
∴t=3或2,
当∠PAC=90°时,PA²+AC²=CP²,
n²+4+10=n²+6n+10,解得:n=eq \f(2,3),
∴P的坐标为(1,eq \f(2,3)),
DP=4+eq \f(2,3)=eq \f(14,3),∴t=eq \f(14,3),
综上,t=eq \f(4,3)或3或2或eq \f(14,3).
解:(1)根据题意,设A(m,0),B(3m,0),
∴y=(x﹣m)(x﹣3m)=x2﹣4mx+3m2,
∴3m2=12,
解得:m=±2,
∵m>0,
∴m=2,3m=6,
∴b=﹣4m=﹣8,A(2,0),B(6,0),
故答案为:﹣8,(2,0),(6,0);
(2)由(1)知,抛物线解析式为y=x2﹣8x+12,OB=6,
令x=0,得y=12,
∴C(0,12),
∴OC=12,
设D点运动时间为t秒,则OD=2t,
①当t≤6时,点D在线段OC上,如图(1),过点E作EK∥x轴交y轴于点K,
∵EK∥OB,
∴==,
∵BE=5DE,
∴BD=DE+BE=6DE,
∴==,
∴OD=6DK,EK=1,
∴DK=eq \f(1,3)t,
∴OK=OD﹣DK=2t﹣eq \f(1,3)t=eq \f(5,3)t,
∴E(1,eq \f(5,3)t),
∴eq \f(5,3)t=12﹣8×1+12,
∴t=3,
②当t>6时,点D在线段OC的延长线上,如图(1′),
过点E作EK∥OB交y轴于点K,
∵BE=5DE,
∴BD=BE﹣DE=4DE,
∵EK∥OB,
∴==,即===,
∴EK=eq \f(3,2),DK=eq \f(1,2)t,
∴OK=OD+DK=2t+eq \f(1,2)t=eq \f(5,2)t,
∴E(﹣eq \f(3,2),eq \f(5,2)t),
∴eq \f(5,2)t=(﹣eq \f(3,2))2﹣8×(﹣eq \f(3,2))+12,解得:t=eq \f(21,2),
综上所述,D点运动时间为3秒或eq \f(21,2)秒;
(3)∵y=x2﹣8x+12=(x﹣4)2﹣4,
∴顶点F(4,﹣4),
∵MN∥x轴且经过点F(4,﹣4),
∴直线MN为y=﹣4,
∵P点在直线MN上运动,
∴设P(t,﹣4),
∵△PAC为直角三角形,
∴∠APC=90°或∠PAC=90°或∠ACP=90°,
①当∠APC=90°时,设点C(m,n),如图(2),
过点A作AG⊥MN,过点C作CH⊥MN,
∴∠AGP=∠CHP=∠APC=90°,
AG=4,CH=n+4,PH=m﹣t,PG=t﹣2,
∴∠GAP+∠APG=∠APG+∠CPH=90°,
∴∠GAP=∠CPH,
∴△APG∽△PCH,
∴=,即=,
整理得:t2﹣(m+2)t+2m+4n+16=0,
∵恰好存在3个P点使得△PAC为直角三角形,而当∠PAC=90°或∠ACP=90°时,均有且仅有一个点P存在,
∴当∠APC=90°时,有且只有一个点P存在,即关于t的一元二次方程有两个相等实数根,
∴△=(m+2)2﹣4(2m+4n+16)=0,
∴n=,
又∵点C(m,n)是对称轴右侧的抛物线上的一定点,
∴n=m2﹣8m+12,
∴m2﹣8m+12=,
整理得15m2﹣124m+252=0,
解得:m1=eq \f(14,3),m2=eq \f(18,5),
∵eq \f(18,5)<4,m2=eq \f(18,5)不符合题意,舍去,
∴m=eq \f(14,3),此时n=(eq \f(14,3))2﹣8×eq \f(14,3)+12=﹣,
∴C(eq \f(14,3),﹣),
将m=eq \f(14,3),n=﹣,代入t2﹣(m+2)t+2m+4n+16=0,
整理得:t2﹣eq \f(20,3)t+eq \f(100,9)=0,解得:t1=t2=eq \f(10,3),
∴P(eq \f(10,3),﹣4);
②当∠PAC=90°时,如图(2)②,
过点C作CT⊥x轴于点T,过点P作PR⊥x轴于点R,
则AT=eq \f(14,3)﹣2=eq \f(8,3),CT=,PR=4,AR=2﹣t,
∠ATC=∠PRA=∠PAC=90°,
∴∠PAR+∠APR=∠PAR+∠CAT=90°,
∴∠APR=∠CAT,
∴△APR∽△CAT,
∴=,即=,
解得:t=﹣eq \f(10,3),∴P(﹣eq \f(10,3),﹣4);
③当∠ACP=90°时,如图(2)③,
过点C作KH⊥x轴于点H,交直线MN于点K,
则∠AHC=∠CKP=∠ACP=90°,
CH=,AH=,CK=4﹣=,PK=﹣t,
∵∠ACH+∠CAH=∠ACH+∠PCK=90°,
∴∠CAH=∠PCK,
∴△CAH∽△PCK,
∴=,
∴AH•PK=CK•CH,即(﹣t)=×,
解得:t=,∴P(,﹣4);
综上所述,
C点坐标为(,﹣),P点的坐标为(,﹣4)或(﹣,﹣4)或(,﹣4).
解:(1)∵二次函数过点A(﹣1,0),B(﹣3,0),
∴设抛物线解析式为y=a(x+1)(x+3),
将C(0,﹣3)代入,得:3a=3,
解得:a=﹣1,
∴二次函数的解析式为:y=﹣x2﹣4x﹣3;
(2)如图1,连接EE′、BB′,延长BE,交y轴于点Q.
由(1)得y=﹣x2﹣4x﹣3=﹣(x+2)2+1,
∴抛物线顶点E(﹣2,1),
设直线BE的解析式为y=kx+b,
∵B(﹣3,0),E(﹣2,1),
∴,解得:,
∴直线BE的解析式为:y=x+3,
∴Q(0,3),
∵抛物线y=﹣x2﹣4x﹣3绕点T(0,t)旋转180°,
∴TB=TB′,TE=TE′,
∴四边形BEB′E′是平行四边形,
∴S△BET=eq \f(1,4)S四边形BEB′E′=eq \f(1,4)×12=3,
∵S△BET=S△BQT﹣S△EQT=eq \f(1,2)×(3﹣2)×TQ=eq \f(1,2)TQ,
∴TQ=6,
∴3﹣t=6,
∴t=﹣3;
(3)设P(x,﹣x2﹣4x﹣3),
①当∠BP1C=90°时,∠N1P1B=∠P1CE,
∴tan∠N1P1B=tan∠P1CE,
∴=,
∵BN1=﹣x2﹣4x﹣3,P1N1=x+3,P1E=﹣x,EC=﹣x2﹣4x,
∴=,
化简得:x2+5x+5=0,
解得:x1=,x2=(舍去),
②当∠BP2C=90°时,同理可得:x2+5x+5=0,
解得:x1=(舍去),x2=,
∴M点的坐标为(,﹣3)或(,﹣3),
③当∠P3BC=90°时,由△BM3C是等腰直角三角形,
得:△N3BP3也是等腰直角三角形,
∴N3B=N3P3,
∴﹣x2﹣4x﹣3=x+3,
化简得:x2+5x+6=0,解得:x1=﹣2,x2=﹣3(舍去),
∴M点的坐标为(﹣2,﹣3);
④当∠BCP4=90°时,由△BOC是等腰直角三角形,可得△N4P4C也是等腰直角三角形,
∴P4N4=CN4,
∴﹣x=﹣3﹣(﹣x2﹣4x﹣3),
化简得:x2+5x=0,解得:x1=﹣5,x2=0(舍去),
∴M点的坐标为(﹣5,﹣3),
综上所述:满足条件的M点的坐标为
(,﹣3)或(,﹣3)或(﹣2,﹣3)或(﹣5,﹣3).
解:(1)将点A(﹣1,0)代入抛物线y1=ax2﹣2ax+c中,
∴a+2a+c=0,
∴c=﹣3a,
∴抛物线y1=ax2﹣2ax﹣3a.
当m=2,n=﹣3时,M(2,﹣3),
∴4a﹣4a﹣3a=﹣3,解得a=1;
(2)证明:过点M作x轴的垂线,交直线BP于点Q,
∵点P为y1=ax2﹣2ax﹣3a的最低点,
∴P(a,﹣4a),
令y1=ax2﹣2ax﹣3a=0,解得x=﹣1或x=3,
∴B(3,0),
∴直线BP的解析式为:y=2ax﹣6a,
设M(m,am2﹣2am﹣3a),
∴Q(m,2am﹣6a),
∴QM=2am﹣6a﹣(am2﹣2am﹣3a)=﹣am2+4am﹣3a,
∴S=eq \f(1,2)|xB﹣xP|•QM=﹣am2+4am﹣3a=﹣a(m﹣2)2+a,
∵﹣a<0,开口向下,
∴当m=2时,S的最大值为a,
∵a<2,
∴当1<m<3时,S=a<2.
(3)解:∵当x<﹣1时,总有y1<y2,
∴直线l必经过点A(﹣1,0),
将点A代入直线l:y2=kx+b,
∴﹣k+b=0,
∵直线l:y2=kx+b由直线PB:y=2ax﹣6a向上平移t个单位长度得到,
∴k=b=2a,b=﹣6a+t=2a,
∴t=8a,
∴y2=2ax+2a,点C(0,2a),
令2ax+2a=ax2﹣2ax﹣3a,解得x=﹣1或x=5,
∴E(5,12a).
①当∠ECD=90°时,过点E作y轴的垂线交y轴于点F,
∴△FEC∽△OCD,
∴EF:OC=CF:OD,即5:2a=10a:1,∴a=eq \f(1,2)或a=﹣eq \f(1,2)(舍);
∴t=8a=4≥4,符合题意;
②当∠CDE=90°时,过点E作x轴的垂线于点F,
∴△OCD∽△FDE,
∴EF:OD=DF:OC,即12a:1=4:2a,解得a=eq \f(\r(6),6)或a=﹣eq \f(\r(6),6)(舍),
∴t=8a=<=4,不符合题意;
③当∠CED=90°时,显然不存在.
综上,存在,且t的值为eq \f(1,2).
解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3)代入y=ax2+bx+c,
∴,∴,
∴y=x2﹣2x﹣3;
(2)过点M作HG∥y轴,交x轴于点H,过点N作NG⊥HG交于点G,
∴∠AMH+∠NMG=90°,
∵∠AMH+∠MAH=90°,
∴∠NMG=∠MAH,
∵AM=MN,
∴△AMH≌△MNG(AAS),
∴AH=MG,HM=NG,
设M(t,t2﹣2t﹣3),
∴HM=﹣t2+2t+3,NG=t,
∴﹣t2+2t+3=t,
∴t=eq \f(1,2)±eq \f(\r(13),2),
∵点M是抛物线上B,C之间,
∴0<t<3,
∴t=eq \f(1,2)±eq \f(\r(13),2),
∴M(eq \f(1,2)+eq \f(\r(13),2),﹣eq \f(1,2)﹣eq \f(\r(13),2)),
∴AH=1+eq \f(1,2)+eq \f(\r(13),2)=eq \f(3,2)+eq \f(\r(13),2),
∴HG=eq \f(3,2)+eq \f(\r(13),2)+eq \f(1,2)+eq \f(\r(13),2)=2+eq \r(13),
∴N(0,﹣2﹣eq \r(13));
(3)存在使△ACE'为直角三角形,理由如下:
∵OB=OC,
∴∠OBC=45°,
设△BEF沿x轴方向平移t个单位长,则沿y轴方向平移t个单位长,
∵E(2,0),
∴E'(2+t,t),
①如图2,当∠ACE'=90°时,过点E'作E'H⊥y轴交于点H,
∴∠ACO+∠E'CH=90°,
∵∠ACO+∠CAO=90°,
∴∠E'CH=∠CAO,
∴△ACO∽△CE'H,
∴=,
∵AO=1,CO=3,CH=﹣3﹣t,E'H=﹣2﹣t,
∴=,
解得t=﹣eq \f(7,2),∴E'(﹣eq \f(3,2),﹣eq \f(7,2));
②如图3,当∠CAE'=90°时,
过点A作MN⊥x轴,过点C作CN⊥MN交于N点,过点E'作E'M⊥MN交于M点,
∴∠MAE'+∠NAC=90°,
∵∠MAE'+∠ME'A=90°,
∴∠NAC=∠ME'A,
∴△AME'∽△CNA,
∴=,
∵NC=1,AN=3,AM=t,ME'=3+t,
∴=,
解得t=eq \f(3,2),∴E'(eq \f(7,2),eq \f(3,2));
当E'点与N重合时,△ACE'为直角三角形,
∴E'(﹣1,﹣3);
③如图3,当∠AE'C=90°时,
过点E'作ST⊥x轴交于S点,过点C作CT⊥ST交于T点,
∴∠AE'S+∠CE'T=90°,
∵∠AE'S+∠E'AS=90°,
∴∠CE'T=∠E'AS,
∴△ASE'∽△E'TC,
∴=,
∵AS=3+t,SE'=﹣t,CT=2+t,E'T=t+3,
∴=,解得t=﹣1,
∴E'(1,﹣1);
综上所述:E'的坐标为(﹣eq \f(3,2),﹣eq \f(7,2))或(eq \f(7,2),eq \f(3,2))或(1,﹣1)或(﹣1,﹣3).
解:(1)在y=x2+2x﹣8中,令x=0,得y=﹣8,
∴C(0,﹣8),
令y=0,得x2+2x﹣8=0,
解得:x1=﹣4,x2=2,
∴A(﹣4,0),B(2,0),
设直线AC的解析式为y=kx+b,
则,解得:,
∴直线AC的解析式为y=﹣2x﹣8;
(2)设D(m,m2+2m﹣8),则E(m,﹣2m﹣8),
∵点D在点E的下方,
∴DE=﹣2m﹣8﹣(m2+2m﹣8)=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,
∵﹣1<0,
∴当m=﹣2时,线段DE最大值为4;
(3)∵y=x2+2x﹣8=(x+1)2﹣9,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
设F(﹣1,n),又A(﹣4,0),C(0,﹣8),
∴AF2=32+n2=n2+9,AC2=42+82=80,CF2=12+(n+8)2=n2+16n+65,
①当∠AFC=90°时,
∵AF2+CF2=AC2,
∴n2+9+n2+16n+65=80,解得:n1=﹣4﹣eq \r(19),n2=﹣4+eq \r(19),
∴F(﹣1,﹣4﹣eq \r(19))或(﹣1,﹣4+eq \r(19));
②当∠CAF=90°时,
∵AF2+AC2=CF2,
∴n2+9+80=n2+16n+65,解得:n=eq \f(3,2),
∴F(﹣1,eq \f(3,2));
③当∠ACF=90°时,
∵CF2+AC2=AF2,
∴n2+16n+65+80=n2+9,解得:n=﹣eq \f(17,2),
∴F(﹣1,﹣eq \f(17,2));
综上所述,点F的坐标为(﹣1,﹣4﹣eq \r(19))或(﹣1,﹣4+eq \r(19))或(﹣1,eq \f(3,2))或(﹣1,﹣eq \f(17,2)).
解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴,解得:,
∴抛物线的解析式是y=﹣x2+2x+3;
(2)令x=0,则y=eq \f(1,2)x+1=1,
∴OD=1,
如图,作PH⊥OB,垂足为H,交ED于F,
则∠COA=∠PHO=90°,
∴PH∥OC,
∴∠OPF=∠DOQ,∠PFQ=∠ODQ,
又Q是OP中点,
∴PQ=OQ,
∴△PFQ≌△ODQ(AAS),
∴PF=OD=1
设P点横坐标为x,则﹣x2+2x+3﹣(eq \f(1,2)x+1)=1,解得:x1=2,x2=﹣eq \f(1,2),
当x=2时,y=3,当x=﹣eq \f(1,2)时,y=eq \f(7,4),
∴点P的坐标是(2,3)或(﹣eq \f(1,2),eq \f(7,4));
(3)令x=0,则y=﹣x2+2x+3=3,
∴OC=3,
∴CD=OC﹣OD=2,
设M(a,eq \f(1,2)a+1),
∴CM2=a2+(3﹣eq \f(1,2)a﹣1)2=eq \f(5,4)a2﹣2a+4,DM2=a2+(eq \f(1,2)a+1﹣1)2=eq \f(5,4)a2,
①当∠CMD=90°时,
∴CD2=CM2+DM2,
∴22=eq \f(5,4)a2﹣2a+4+eq \f(5,4)a2,解得:a1=eq \f(4,5),a2=0(舍去),
当a=eq \f(4,5)时,eq \f(1,2)a+1=eq \f(7,5),∴M(eq \f(4,5),eq \f(7,5));
②当∠DCM=90°时,
∴CD2+CM2=DM2,
∴22+eq \f(5,4)a2﹣2a+4=eq \f(5,4)a2,解得:a=4,
当a=4时,eq \f(1,2)a+1=3,
∴M(4,3);
综上所述:点M的坐标为(eq \f(4,5),eq \f(7,5))或(4,3).
解:∵A(﹣1,0),
∴OA=l,
在y=ax2+bx﹣3中,令x=0,则y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
∴OC=3,
∵BC∥x轴,
∴△AOD∽△BCD,
∴,
∴BC=2,
∴B(2,﹣3);
(2)把A(﹣1,0),B(2,﹣3)代入y=ax2+bx﹣3,
∴,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线的对称轴是直线x=1,
设P(1,m),
∴PA2=m2+22=m2+4.
PC2=(m+3)2+12=(m+3)2+1.
AC2=12+32=10.
∵△PAC是以AC为直角边的直角三角形,
当∠PAC=90°时,PA2+AC2=PC2.
∴m2+4+10=(m+3)2+1,解得m=eq \f(2,3);
当∠PCA=90°时,PC2+AC2=AP2,
∴(m+3)2+1+10=m2+4,解得m=﹣eq \f(8,3)(不符合题意,舍去).
∴P(1,eq \f(2,3)).
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