問題詳情:
如圖, 已知拋物線的對稱軸是直線x=3,且與x軸相交於A,B兩點(B點在A點右側)與y軸交於C點 .
(1)求拋物線的解析式和A、B兩點的座標;
(2)若點P是拋物線上B、C兩點之間的一個動點(不與B、C重合),則是否存在一點P,使△PBC的面積最大.若存在,請求出△PBC的最大面積;若不存在,試説明理由;
(3)若M是拋物線上任意一點,過點M作y軸的平行線,交直線BC於點N,當MN=3時,求M點的座標 .
【回答】
(1),點A的座標為(-2,0),點B的座標為(8,0);(2)存在點P,使△PBC的面積最大,最大面積是16,理由見解析;(3)點M的座標為(4-2,)、(2,6)、(6,4)或(4+2,-).
【分析】
(1) 由拋物線的對稱軸為直線x=3,利用二次函數的*質即可求出a值, 進而可得出拋物線的解析式, 再利用二次函數圖象上點的座標特徵, 即可求出點A、B的座標;
(2) 利用二次函數圖象上點的座標特徵可求出點C的座標, 由點B、C的座標, 利用待定係數法即可求出直線BC的解析式, 假設存在, 設點P的座標為(x,),過點P作PD//y軸, 交直線BC於點D,則點D的座標為(x,),PD=- x2+2x,利用三角形的面積公式即可得出三角形PBC的面積關於x的函數關係式, 再利用二次函數的*質即可解決最值問題;
(3) 設點M的座標為(m,),則點N的座標為(m,),進而可得出MN,結合MN=3即可得出關於m的含絕對值符號的一元二次方程, 解之即可得出結論 .
【詳解】
(1)拋物線的對稱軸是直線,
,解得:,
拋物線的解析式為.
當時,,
解得:,,
點的座標為,點的座標為.
(2) 當時,,
點的座標為.
設直線的解析式為.
將、代入,
,解得:,
直線的解析式為.
假設存在, 設點的座標為,過點作軸, 交直線於點,則點的座標為,如圖所示 .
,
.
,
當時,的面積最大, 最大面積是 16 .
,
存在點,使的面積最大, 最大面積是 16 .
(3) 設點的座標為,則點的座標為,
.
又,
.
當時, 有,
解得:,,
點的座標為或;
當或時, 有,
解得:,,
點的座標為,或,.
綜上所述:點的座標為,、、或,.
【點睛】
本題考查了二次函數的*質、 二次函數圖象上點的座標特徵、 待定係數法求一次函數解析式以及三角形的面積, 解題的關鍵是: (1) 利用二次函數的*質求出a的值; (2) 根據三角形的面積公式找出關於x的函數關係式; (3) 根據MN的長度, 找出關於m的含絕對值符號的一元二次方程 .
知識點:二次函數的圖象和*質
題型:解答題