题目内容
【题目】如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
填空:________;
点在抛物线上,且,求面积的最大值;
设为线段上一点(不含端点),连接,一动点从点出发,沿线段以每秒一个单位速度运动到点,再沿线段以每秒个单位的速度运动到后停止,当点的坐标是多少时,点在整个运动中用时最少?
【答案】(1)-3(2)当时,面积的最大值为(3)
【解析】
(1)将点A的坐标代入得2+2m+4=0,然后,再求得m的值即可;
(2)先求得点B和点C的坐标,当0<a<4时,过点P作x轴的垂线交BC于D.设直线BC的解析式为y=kx+4,将点B的坐标代入可求得BC的解析式,设点P的坐标为(a,,则点D的坐标为(a,-a+4).然后由S△PBC=S△PCD+S△PBD可得到△PBC的面积与a的函数关系式,从而可得到△PBC的面积的最大值,当4≤a≤6时,过点P作y轴的垂线交BC于E.则E,PE=,然后依据S△PBC=S△PCE+S△PBE可得到△PBC的面积与a的函数关系式,从而可得到△PBC的面积的最大值;
(3)作点A关于BC的对称点A′,过点A′作A′F⊥y轴,垂足为F,交BC与点H,依据轴对称的性质可得到A′(4,2)将y=2代入直线BC的解析式可得到点H的坐标.
(1)①当时,过点作轴的垂线交于.
令得:,解得或,
∴.
设直线的解析式为,将点的坐标代入得:,解得,
∴的解析式为.
设点的坐标为,则点的坐标为.
∴.
∴.
当时最大值为.
②当时,过点作轴的垂线交于.
∴,.
∴.
当时最大值为.
综上可知,当时,面积的最大值为.作点关于的对称点,过点作轴,垂足为,交与点.
∵的解析式为.
∴.
∵点与点关于对称,
∴,,
∴.
在中,,即,
∴点在整个运动中所用的时间为.
∴当点、、在一条直线上时,所用时间最短.
将代入得:,解得:,
∴点的坐标为.