题目内容
【题目】如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3 的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.
(1)求A,B,C三点的坐标.
(2)点M为线段AB上一点(点M不与点A,B重合),过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴于点N.若点P在点Q左边,当矩形PMNQ的周长最大时,求△AEM的面积.
(3)在(2)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连结DQ.过抛物线上一点F作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若FG=2DQ,求点F的坐标.
【答案】(1)A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3);(2).(3)F(﹣4,﹣5)或(1,0).
【解析】
试题分析:(1)通过解析式即可得出C点坐标,令y=0,解方程得出方程的解,即可求得A、B的坐标.
(2)设M点横坐标为m,则PM=﹣m2﹣2m+3,MN=(﹣m﹣1)×2=﹣2m﹣2,矩形PMNQ的周长=﹣2m2﹣8m+2,将﹣2m2﹣8m+2配方,根据二次函数的性质,即可得出m的值,然后求得直线AC的解析式,把x=m代入可以求得三角形的边长,从而求得三角形的面积,
(3)先确定出点D坐标,进而得出FG由FG=4建立方程求解即可.
试题解析:(1)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3可知点C(0,3),
令y=0,则0=﹣x2﹣2x+3,
解得x=﹣3或x=1,
∴点A(﹣3,0),B(1,0).
(2)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4可知,对称轴为直线x=﹣1,
设点M的横坐标为m,则PM=﹣m2﹣2m+3,MN=(﹣m﹣1)×2=﹣2m﹣2,
∴矩形PMNQ的周长=2(PM+MN)=2(﹣m2﹣2m+3﹣2m﹣2)=﹣2m2﹣8m+2=﹣2(m+2)2+10,
∴当m=﹣2时矩形的周长最大.
∵点A(﹣3,0),C(0,3),
∴直线AC的函数表达式为y=x+3,
当x=﹣2时,y=﹣2+3=1,则点E(﹣2,1),
∴EM=1,AM=1,
∴S=AMEM=.
(3)∵点M的横坐标为﹣2,抛物线的对称轴为x=﹣1,
∴点N应与原点重合,点Q与点C重合,
∴DQ=DC,
把x=﹣1代入y=﹣x2﹣2x+3,得y=4,
∴点D(﹣1,4).
∴DQ=DC
∵FG=2DQ,
∴FG=4,
设点F(n,﹣n2﹣2n+3),则点G(n,n+3),
∵点G在点F的上方,
∴(n+3)﹣(﹣n2﹣2n+3)=4,解得n=﹣4或n=1.
∴点F(﹣4,﹣5)或(1,0).