在平面直角坐标系中,抛物线 $y=-x^2-2x+3$ 与 $x$ 轴交于 $A$,$B$ 两点($A$ 在 $B$ 的左侧),与 $y$ 轴交于点 $C$,顶点为 $D$.

【难度】
【出处】
无
【标注】
-
如图1,在 $x$ 轴上找一点 $E$,使得 $\triangle CDE$ 的周长最小,求点 $E$ 的坐标;标注答案$\left(-\dfrac 37,0\right)$解析作点 $C(0,3)$ 关于 $x$ 轴的对称点 $C'$,则 $C'$ 的坐标为 $(0,-3)$.连接 $DC'$,$DC'$ 交 $x$ 轴于点 $E$,则点 $E$ 就是使得 $\triangle CDE$ 的周长最小的点,如图所示.
设直线 $DC'$ 的解析式为 $y=kx+b$,
把 $D(-1,4)$,$C'(0,-3)$ 分别代入 $y=kx+b$,得
$\begin{cases}4=-k+b,\\-3=b.\end{cases}$ 解得 $\begin{cases}k=-7,\\b=-3.\end{cases}$
所以直线 $DC'$ 的解析式为 $y=-7x-3$.
把 $y=0$ 代入 $y=-7x-3$,得 $0=-7x-3$.解得 $x=-\dfrac 37$.
所以点 $E$ 的坐标为 $\left(-\dfrac 37,0\right)$. -
如图2,$F$ 为直线 $AC$ 上的动点,在抛物线上是否存在点 $P$,使得 $\triangle AFP$ 为等腰直角三角形?若存在,求出点 $P$ 的坐标;若不存在,请说明理由.标注答案点 $P$ 的坐标为 $(2,-5)$ 或 $(1,0)$解析存在符合题意的点 $P$.
设直线 $AC$ 的解析式为 $y=ax+c$,把 $A(-3,0)$,$C(0,3)$ 分别代入 $y=ax+c$,得
$\begin{cases}-3a+c=0,\\c=3.\end{cases}$ 解得 $\begin{cases}a=1,\\c=3.\end{cases}$
所以直线 $AC$ 的解析式为 $y=x+3$.
设点 $F$ 的坐标为 $(m,m+3)$.
① 当 $\angle PAF=90^\circ$ 时,$P$ 的坐标为 $(m,-m-3)$.
把 $P(m,-m-3)$ 代入 $y=-x^2-2x+3$,得
$-m-3=-m^2-2m+3$.
解得 $m_1=-3$(不合题意,舍去),$m_2=2$.
所以 $P$ 的坐标为 $(2,-5)$.
② 当 $\angle AFP=90^\circ$ 时,$P$ 的坐标为 $(2m+3,0)$.
把 $P(2m+3,0)$ 代入 $y=-x^2-2x+3$,得
$-(2m+3)^2-2(2m+3)+3=0$.
解得 $m_1=-3$(不合题意,舍去),$m_2=-1$.
所以 $P$ 的坐标为 $(1,0)$.
③ 当 $\angle APF=90^\circ$ 时,$P$ 的坐标为 $(m,0)$.
把 $P(m,0)$ 代入 $y=-x^2-2x+3$,得
$-m^2-2m+3=0$.
解得 $m_1=-3$(不合题意,舍去),$m_2=1$.
所以 $P$ 的坐标为 $(1,0)$.
综上可知,符合题意的点 $P$ 的坐标为 $(2,-5)$ 或 $(1,0)$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2