题目内容
【题目】如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过、两点.
求抛物线的解析式;
如图,点是直线上方抛物线上的一动点,当面积最大时,请求出点的坐标和面积的最大值?
在的结论下,过点作轴的平行线交直线于点,连接,点是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)当时,即点的坐标是时,的面积最大,最大面积是;(3)点的坐标是、、.
【解析】
(1)首先根据直线y=﹣x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,求出点B的坐标是(0,3),点C的坐标是(4,0);然后根据抛物线y=ax2+x+c经过B、C两点,求出a\c的值是多少,即可求出抛物线的解析式.
(2)首先过点E作y轴的平行线EF交直线BC于点M,EF交x轴于点F,然后设点E的坐标是(x,﹣x2+x+3),则点M的坐标是(x,﹣x+3),求出EM的值是多少;最后根据三角形的面积的求法,求出S△ABC,进而判断出当△BEC面积最大时,点E的坐标和△BEC面积的最大值各是多少即可.
(3)在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形.然后分三种情况讨论,根据平行四边形的特征,求出使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形的点P的坐标是多少即可.
(1)∵直线y=﹣x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,∴点B的坐标是(0,3),点C的坐标是(4,0).
∵抛物线y=ax2+x+c经过B、C两点,∴,解得:,∴y=﹣x2+x+3.
(2)如图1,过点E作y轴的平行线EF交直线BC于点M,EF交x轴于点F.
∵点E是直线BC上方抛物线上的一动点,∴设点E的坐标是(x,﹣x2+x+3),则点M的坐标是(x,﹣x+3),∴EM=﹣x2+x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+x,∴S△BEC=S△BEM+S△MEC
==×(﹣x2+x)×4=﹣x2+3x=﹣(x﹣2)2+3
∴当x=2时,即点E的坐标是(2,3)时,△BEC的面积最大,最大面积是3.
(3)在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形.
①如图2,由(2),可得点M的横坐标是2.
∵点M在直线y=﹣x+3上,∴点M的坐标是(2,).
又∵点A的坐标是(﹣2,0),∴AM==,∴AM所在的直线的斜率是:;
∵y=﹣x2+x+3的对称轴是x=1,∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣x2+x+3),则
解得:或.
∵x<0,∴点P的坐标是(﹣3,﹣).
②如图3,由(2),可得点M的横坐标是2.
∵点M在直线y=﹣x+3上,∴点M的坐标是(2,).
又∵点A的坐标是(﹣2,0),∴AM==,∴AM所在的直线的斜率是:;
∵y=﹣x2+x+3的对称轴是x=1,∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣x2+x+3),则
解得:或.
∵x>0,∴点P的坐标是(5,﹣).
③如图4,由(2),可得点M的横坐标是2.
∵点M在直线y=﹣x+3上,∴点M的坐标是(2,).
又∵点A的坐标是(﹣2,0),∴AM==.
∵y=﹣x2+x+3的对称轴是x=1,∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣x2+x+3),则,解得:,∴点P的坐标是(﹣1,).
综上,可得在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形,点P的坐标是(﹣3,﹣)、(5,﹣)、(﹣1,).