题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点为A(3,0),与y轴的交点为B(0,3),其顶点为C,对称轴为x=1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知点M为y轴上的一个动点,当△ABM为等腰三角形时,求点M的坐标;
(3)将△AOB沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到另一个三角形,将所得的三角形与△ABC重叠部分的面积记为S,用m的代数式表示S.
【答案】
(1)
解:由题意可知,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点为(﹣1,0),则
,
解得 .
故抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3
(2)
解:依题意:设M点坐标为(0,t),
①当MA=MB时:
解得t=0,
故M(0,0);
②当AB=AM时:
解得t=3(舍去)或t=﹣3,
故M(0,﹣3);
③当AB=BM时,
解得t=3±3 ,
故M(0,3+3 )或M(0,3﹣3 ).
所以点M的坐标为:(0,0)、(0,﹣3)、(0,3+3 )、(0,3﹣3 )
(3)
解:平移后的三角形记为△PEF.
设直线AB的解析式为y=kx+b,则
,
解得 .
则直线AB的解析式为y=﹣x+3.
△AOB沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到△PEF,
易得直线EF的解析式为y=﹣x+3+m.
设直线AC的解析式为y=k′x+b′,则
,
解得 .
则直线AC的解析式为y=﹣2x+6.
连结BE,直线BE交AC于G,则G( ,3).
在△AOB沿x轴向右平移的过程中.
①当0<m≤ 时,如图1所示.
设PE交AB于K,EF交AC于M.
则BE=EK=m,PK=PA=3﹣m,
联立 ,
解得 ,
即点M(3﹣m,2m).
故S=S△PEF﹣S△PAK﹣S△AFM
= PE2﹣ PK2﹣ AFh
= ﹣ (3﹣m)2﹣ m2m
=﹣ m2+3m.
②当 <m<3时,如图2所示.
设PE交AB于K,交AC于H.
因为BE=m,所以PK=PA=3﹣m,
又因为直线AC的解析式为y=﹣2x+6,
所以当x=m时,得y=6﹣2m,
所以点H(m,6﹣2m).
故S=S△PAH﹣S△PAK
= PAPH﹣ PA2
=﹣ (3﹣m)(6﹣2m)﹣ (3﹣m)2
= m2﹣3m+ .
综上所述,当0<m≤ 时,S=﹣ m2+3m;当 <m<3时,S= m2﹣3m+ .
【解析】(1)根据对称轴可知,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点为(﹣1,0),根据待定系数法可得抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)分三种情况:①当MA=MB时;②当AB=AM时;③当AB=BM时;三种情况讨论可得点M的坐标.(3)平移后的三角形记为△PEF.根据待定系数法可得直线AB的解析式为y=﹣x+3.易得AB平移m个单位所得直线EF的解析式为y=﹣x+3+m.根据待定系数法可得直线AC的解析式.连结BE,直线BE交AC于G,则G( ,3).在△AOB沿x轴向右平移的过程中.根据图象,易知重叠部分面积有两种情况:①当0<m≤ 时;②当 <m<3时;讨论可得用m的代数式表示S.
【考点精析】认真审题,首先需要了解二次函数的性质(增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小).