题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+2x﹣6与x轴交于点A(﹣6,0),B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,直线BD与抛物线交于点D,点D与点C关于该抛物线的对称轴对称.
(1)连接CD,求抛物线的表达式和线段CD的长度;
(2)在线段BD下方的抛物线上有一点P,过点P作PM∥x轴,PN∥y轴,分别交BD于点M,N.当△MPN的面积最大时,求点P的坐标.
【答案】
(1)
解:将A点坐标代入函数解析式,得
36a﹣12﹣6=0.
解得a= ,
抛物线的解析式为y= x2+2x﹣6;
当x=0时y=﹣6.即C(0,﹣6).
当y=﹣6时,﹣6= x2+2x﹣6,
解得x=0(舍),x=﹣4,即D(﹣4,﹣6).
CD=0﹣(﹣4)=4,
线段CD的长为4;
(2)
解:如图
,
当y=0时, x2+2x﹣6=0.解得x=﹣6(不符合题意,舍)或x=2.
即B(2,0).
设BD的解析式为y=kx+b,将B、D点坐标代入函数解析式,得
,
解得 ,
BD的解析式为y=x﹣2,
当x=0时,y=﹣2,即E(0,﹣2).
OB=OE=2,∠BOE=90°
∠OBE=∠OEB=45°.
∵点P作PM∥x轴,PN∥y轴,
∴∠PMN=∠PNM=45°,∠NPM=90°.
∵N在BD上,设N(a,a﹣2);P在抛物线上,设P(a, a2+2a﹣6).
PN=a﹣2﹣( a2+2a﹣6)=﹣ a2﹣a+4=﹣ (a+1)2+ ,
S= PN2= [﹣ (a+1)2+ ]2,
当a=﹣1时,S最大= ×( )2= ,
a=﹣1, a2+2a﹣6=﹣ ,
点P的坐标为(﹣1,﹣ ).
【解析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式;根据自变量与函数值的对应关系,可得C、D点坐标,根据平行于x轴直线上两点间的距离是较大的小横坐标减较的横坐标,可得答案;(2)根据待定系数法,可得BD的解析式,根据自变量与函数值的对应关系,可得E点坐标,根据等腰三角形的性质,可得∠OBE=∠OEB=45°,根据平行线的性质,可得∠PMN=∠PNM=45°,根据直角三角形的判定,可得∠P,根据三角形的面积公式,根据二次函数的性质,可得a的值,再根据自变量与函数值的对应关系,可得答案.