题目内容

【题目】如图,抛物线 与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).

(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)判断△ABC的形状,证明你的结论;
(3)点M是抛物线对称轴上的一个动点,当CM+AM的值最小时,求M的坐标;
(4)在线段BC下方的抛物线上有一动点P,求△PBC面积的最大值.

【答案】
(1)

解:把A(﹣1,0)代入 得到:0= ×(﹣1)2﹣b﹣2,

解得b=﹣

则该抛物线的解析式为:y= x2 x﹣2.

又∵y= x2 x﹣2= (x﹣ 2

∴顶点D的坐标是( ,﹣


(2)

解:由(1)知,该抛物线的解析式为:y= x2 x﹣2.则C(0,﹣2).

又∵y= x2 x﹣2= (x+1)(x﹣4),

∴A(﹣1,0),B(4,0),

∴AC= ,BC=2 ,AB=5,

∴AC2+BC2=AB2

∴△ABC是直角三角形


(3)

解:由(2)知,B(4,0),C(0,﹣2),

由抛物线的性质可知:点A和B关于对称轴对称,如答图1所示:

∴AM=BM,

∴AM+CM=BM+CM≥BC=2

∴CM+AM的最小值是2


(4)

解:如答图2,过点P作y轴的平行线交BC于F.

设直线BC的解析式为y=kx﹣2(k≠0).

把B(4,0)代入,得

0=4k﹣2,

解得k=

故直线BC的解析式为:y= x﹣2.

故设P(m, m2 m﹣2),则F(m, m﹣2),

∴SPBC= PFOB= ×( m﹣2﹣ m2+ m+2)×4=﹣(m﹣2)2+4,即SPBC=﹣(m﹣2)2+4,

∴当m=2时,△PBC面积的最大值是4.


【解析】(1)把点A的坐标代入函数解析式来求b的值;然后把函数解析式转化为顶点式,即可得到点D的坐标;(2)由两点间的距离公式分别求出AC,BC,AB的长,再根据勾股定理即可判断出△ABC的形状;(3)根据抛物线的对称性可知AM=BM.所以AM+CM=BM+CM≥BC=2 ;(4)过点P作y轴的平行线交BC于F.利用待定系数法求得直线BC的解析式,可求得点F的坐标,设P点的横坐标为m,可得点P的纵坐标,继而可得线段PF的长,然后利用面积和即SPBC=SCPF+SBPF= PF×BO,即可求出.
【考点精析】解答此题的关键在于理解二次函数的图象的相关知识,掌握二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点,以及对二次函数的性质的理解,了解增减性: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.

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