题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别相交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标;
(3)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.
【答案】(1)y=x2﹣4x﹣5;(2)H(,﹣);(3)P(,0),Q(0,﹣)
【解析】
(1)根据待定系数法直接确定出抛物线解析式;
(2)先求出直线BC的解析式,进而求出四边形CHEF的面积的函数关系式,即可求出;
(3)利用对称性找出点P,Q的位置,进而求出P,Q的坐标.
(1)∵点A(﹣1,0),B(5,0)在抛物线y=ax2+bx﹣5上,
∴,
解得,
∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x﹣5,
(2)设H(t,t2﹣4t﹣5),
∵CE∥x轴,
∴点E的纵坐标为﹣5,
∵E在抛物线上,
∴x2﹣4x﹣5=﹣5,
∴x=0(舍)或x=4,
∴E(4,﹣5),
∴CE=4,
∵B(5,0),C(0,﹣5),
∴直线BC的解析式为y=x﹣5,
∴F(t,t﹣5),
∴HF=t﹣5﹣(t2﹣4t﹣5)=﹣(t﹣)2+,
∵CE∥x轴,HF∥y轴,
∴CE⊥HF,
∴S四边形CHEF=CEHF=﹣2(t﹣)2+,
∴H(,﹣);
(3)如图2,
∵K为抛物线的顶点,
∴K(2,﹣9),
∴K关于y轴的对称点K'(﹣2,﹣9),
∵M(4,m)在抛物线上,
∴M(4,﹣5),
∴点M关于x轴的对称点M'(4,5),
∴直线K'M'的解析式为y=,
∴P(,0),Q(0,﹣).