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根据题目条件,抛物线经过三个已知点:A负一零、B三零、C零三。我们利用这三个点来确定抛物线的解析式。将三个点的坐标代入抛物线的一般式,得到关于a、b、c的方程组。通过求解这个方程组,我们得到a等于负一,b等于二,c等于三。因此抛物线的解析式为y等于负x平方加2x加3。利用顶点坐标公式,可以计算出顶点D的坐标为一四。
现在我们来建立直线AC的方程。通过点A负一零和点C零三,计算斜率k等于负三,所以直线AC的解析式为y等于负3x加3。设动点P的横坐标为t,则P的坐标为t,负t平方加2t加3。过点P作垂直于x轴的直线PE,垂足E的坐标为t零,该直线与AC的交点F的坐标为t,负3t加3。因此线段PF的长度为P和F纵坐标的差的绝对值,即t平方加5t的绝对值。
现在我们来分析PF长度的表达式。PF的长度等于t平方加5t的绝对值。由于点P不能与点A、B重合,所以t不等于负一且t不等于三。接下来分析t平方加5t的符号。将其因式分解得到t乘以t加五。当t在负五到零之间时,表达式为负;当t在负无穷到负五或零到正无穷时,表达式为正。通过配方法,t平方加5t等于t加五分之二的平方减去二十五分之四。因此当t等于负五分之二时,PF取得最大值二十五分之四。
现在分析三角形PAB成为等腰三角形的条件。设P的坐标为t,负t平方加2t加3。由于AB等于4为定值,我们需要分三种情况讨论。情况一:PA等于PB,此时点P在AB的垂直平分线x等于1上,代入抛物线方程得到P1坐标为一四。情况二:PA等于AB等于4,建立距离方程求解,得到两个解P2和P3。情况三:PB等于AB等于4,同样建立距离方程,得到两个解P4和P5。经过计算和验证,共存在5个满足条件的点P,使得三角形PAB是等腰三角形。
让我们总结一下这道题的完整解答。第一问,通过三个已知点确定抛物线的解析式为y等于负x平方加2x加3,顶点D的坐标为一四。第二问,建立了PF长度的表达式为t平方加5t的绝对值,通过配方法求得PF的最大值为二十五分之四,当t等于负五分之二时取得。第三问,通过分类讨论找到了5个使三角形PAB成为等腰三角形的点P。这道题综合考查了二次函数的性质、几何图形的分析和分类讨论的数学思想,是一道很好的综合性题目。