题目内容
【题目】如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.
①求S关于t的函数表达式;
②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3.(2)当t=2时,点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由见解析;(3)y=﹣x+3;P点到直线BC的距离的最大值为,此时点P的坐标为(,).
【解析】
(1)由点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;
(2)连接PC,交抛物线对称轴l于点E,由点A、B的坐标可得出对称轴l为直线x=1,分t=2和t≠2两种情况考虑:当t=2时,由抛物线的对称性可得出此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,再根据点C的坐标利用平行四边形的性质可求出点P、M的坐标;当t≠2时,不存在,利用平行四边形对角线互相平分结合CE≠PE可得出此时不存在符合题意的点M;
(3)①过点P作PF∥y轴,交BC于点F,由点B、C的坐标利用待定系数法可求出直线BC的解析式,根据点P的坐标可得出点F的坐标,进而可得出PF的长度,再由三角形的面积公式即可求出S关于t的函数表达式;
②利用二次函数的性质找出S的最大值,利用勾股定理可求出线段BC的长度,利用面积法可求出P点到直线BC的距离的最大值,再找出此时点P的坐标即可得出结论.
(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,
得,解得:,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,
∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,
∵抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,
∴点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(2,3),
∴点M的坐标为(1,6);
当t≠2时,不存在,理由如下:
若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,
∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,
∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2,
又∵t≠2,
∴不存在;
(3)①在图2中,过点P作PF∥y轴,交BC于点F.
设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),
将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,
得,解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),
∴点F的坐标为(t,﹣t+3),
∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,
∴S=PFOB=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+;
②∵﹣<0,
∴当t=时,S取最大值,最大值为.
∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),
∴线段BC=,
∴P点到直线BC的距离的最大值为,
此时点P的坐标为(,).
【题目】为了迎接五一黄金周的购物高峰,某品牌专卖店准备购进甲、乙两种运动鞋.其中甲、乙两种运动鞋的进价和售价如下表:
运动鞋价格 | 甲 | 乙 |
进价(元/双) | m | m﹣30 |
售价(元/双) | 240 | 160 |
已知:用3000元购进甲种运动鞋的数量与用2400元购进乙种运动鞋的数量相同.
(1)求m的值;
(2)若购进乙种运动鞋x(双),要使购进的甲、乙两种运动鞋共200双的总利润(利润=售价﹣进价)不少于13000元且不超过13500元,问该专卖店有几种进货方案;
(3)在(2)的条件下求出总利润y(元)与购进乙种运动鞋x(双)的函数关系式,并用关系式说明哪种方案的利润最大,最大利润是多少.