题目内容
【题目】如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,以底边BC的垂直平分线和BC所在的直线建立平面直角坐标系,抛物线 y=﹣ x2+ x+4经过A、B两点.
(1)求出点A、点B的坐标;
(2)若在线段AB上方的抛物线有一动点P,过点P作直线l⊥x轴交AB于点Q,设点P的横坐标为t(0<t<8),求△ABP的面积S与t的函数关系式,并求出△ABP的最大面积;
(3)在(2)的条件下,是否存在一点P,使S△APB= S△ABC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:当x=0时,y=4,
∴B(0,4),
当y=0时,﹣ x2+ x+4=0,
解得:x=8或﹣1,
∴A(8,0)
(2)
解:设AB的解析式为:y=kx+b,
把A(8,0),B(0,4)代入得: ,
解得: ,
∴AB的解析式为:y=﹣ x+4,
∴Q(t,﹣ t+4),P(t,﹣ t2+ t+4),
∴PQ=(﹣ t2+ t+4)﹣(﹣ t+4)=﹣ t2+4t,
∴S= PQOA= (﹣ t2+4t)×8=﹣2t2+16t=﹣2(t﹣4)2+32,
∵0<t<8,
∴当t=4时,S有最大值为32,
即△ABP的最大面积为32
(3)
解:存在,
∵OA是BC的垂直平分线,
∴OB=OC=4,
∵OA=8,
∴S△ABC= BCOA= ×8×8=32,
∵S△APB= S△ABC,
∴﹣2t2+16t= ,
t2﹣8t=﹣12,
t2﹣8t+12=0,
(t﹣2)(t﹣6)=0,
解得:t=2或6,
当t=2时,y=﹣ ×22+ ×2+4=9,
当t=6时,y=﹣ ×62+ ×6+4=7,
∴点P的坐标为(2,9)或(6,7)
【解析】(1)分别将x=0和y=0代入可求得点A与B的坐标;(2)先求直线AB的解析式,表示点P和Q的坐标及PQ的长,根据△ABP的面积=铅直高度PQ×水平宽度OA,代入计算可求得S与t的函数关系式,配方可求其最大面积;(3)根据(2)中求得的解析式代入S△APB= S△ABC , 求出x的值,代入抛物线中求得对应的y值,则得出点P的坐标.
【考点精析】掌握二次函数的图象和二次函数的性质是解答本题的根本,需要知道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;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.