题目内容
【题目】如图,抛物线与轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),直线与抛物线交于两点,其中点的横坐标为2.
(1)求A,B两点的坐标及直线AC的表达式;
(2)P是线段AC上一动点(P与A,C不重合),过点P作轴的平行线交抛物线于点E,求面积的最大值;
(3)点H是抛物线上一动点,在轴上是否存在点F,使得四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在请直接写出所有满足条件的点F坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)A(1,0),B(3,0),;(2)面积的最大值为;(3)存在,,.
【解析】
(1)令抛物线y=x2-2x-3=0,求出x的值,即可求A,B两点的坐标,根据两点式求出直线AC的函数表达式;
(2)设P点的横坐标为x(-1≤x≤2),求出P、E的坐标,用x表示出线段PE的长,求出PE的最大值,进而求出△ACE的面积最大值;
(3)结合图形,分两类进行讨论,①CF平行x轴,如图1,此时可以求出F点两个坐标;②CF不平行x轴,如题中的图2,此时可以求出F点的两个坐标.
(1)令y=0,解得x1=-1或x2=3,
∴A(-1,0),B(3,0);
将C点的横坐标x=2代入y=x2-2x-3得y=-3,
∴C(2,-3),
设直线AC的解析式为:y=kx+b,
把A(-1,0),C(2,-3)代入直线解析式得,
解得,
∴直线AC的函数解析式是y=-x-1,
(2)设P点的横坐标为x(-1≤x≤2),
则P、E的坐标分别为:P(x,-x-1),E(x,x2-2x-3),
∵P点在E点的上方,PE=(-x-1)-(x2-2x-3)=-x2+x+2=-(x-)2+,
∴当x=时,PE的最大值=,
△ACE的面积最大值=PE[2-(-1)]= PE=,
(3)存在,如图1,若AF∥CH,此时的D和H点重合,CD=2,则AF=2,
于是可得F1(1,0),F2(-3,0),
如图2,根据点A和F的坐标中点和点C和点H的坐标中点相同,
再根据
求出
综上所述满足条件的点F的坐标为,.