题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点,其顶点为D,对称轴是直线l,l与x轴交于点H.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点P是该抛物线对称轴l上的一个动点,求△PBC周长的最小值;
(3)如图(2),若E是线段AD上的一个动点( E与A、D不重合),过E点作平行于y轴的直线交抛物线于点F,交x轴于点G,设点E的横坐标为m,△ADF的面积为S.
①求S与m的函数关系式;
②S是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E的坐标; 若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2);(3)最大值为1,此时点E的坐标为(﹣2,2).
【解析】(1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可;
(2)根据BC是定值,得到当PB+PC最小时,△PBC的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可;
(3)设点E的横坐标为m,表示出E(m,2m+6),F(m,﹣m2﹣2m+3),最后表示出EF的长,从而表示出S于m的函数关系,然后求二次函数的最值即可.
解:(1)由题意可知: ,解得: ,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;
(2)∵△PBC的周长为:PB+PC+BC
∵BC是定值,
∴当PB+PC最小时,△PBC的周长最小,
∵点A、点B关于对称轴I对称,
∴连接AC交l于点P,即点P为所求的点
∵AP=BP
∴△PBC的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC
∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3),
∴AC=3,BC=;
(3)①∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3顶点D的坐标为(﹣1,4)
∵A(﹣3,0)
∴直线AD的解析式为y=2x+6
∵点E的横坐标为m,
∴E(m,2m+6),F(m,﹣m2﹣2m+3)
∴EF=﹣m2﹣2m+3﹣(2m+6)=﹣m2﹣4m﹣3
∴S=S△DEF+S△AEF=EFGH+EFAC=EFAH=(﹣m2﹣4m﹣3)×2=﹣m2﹣4m﹣3;
②S=﹣m2﹣4m﹣3
=﹣(m+2)2+1;
∴当m=﹣2时,S最大,最大值为1
此时点E的坐标为(﹣2,2).
“点睛”此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及二次函数的最值,根据点的坐标表示出线段的长是表示出三角形的面积的基础.