题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(2,0),B(﹣8,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣8).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点F是直线BC下方抛物线上的一点,当△BCF的面积最大时,求出点F的坐标;
(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点Q(0,m),使得△BFQ为等腰三角形?如果有,请直接写出点Q的坐标;如果没有,请说明理由.
【答案】(1)y=x2+3x﹣8;(2)点F的坐标是F(﹣4,﹣12);(3)点Q有坐标为(0,4
)或(0,﹣4
)或(0,﹣4)或(0,0).
【解析】
(1)将A,B,C的坐标代入函数y=ax2+bx+c即可;
(2)如图1中,作FN∥y轴交BC于N,求出直线BC的解析式,设F(m,m2+3m﹣8),则N(m,﹣m﹣8),再用含m的代数式表示出△BCF的面积,用函数的思想即可推出结论;
(3)此问要分BQ=BF,QB=QF,FB=FQ三种情况进行讨论,分别用勾股定理可求出m的值,进一步写出点Q的坐标.
(1)将A(2,0),B(﹣8,0)C(0,﹣8)代入函数y=ax2+bx+c,
得,
解得,,
∴抛物线解析式为y=x2+3x﹣8;
(2)如图1中,
作FN∥y轴交BC于N,
将B(﹣8,0)代入y=kx﹣8,
得,k=﹣1,
∴yBC=﹣x﹣8,
设F(m,m2+3m﹣8),则N(m,﹣m﹣8),
∴S△FBC=S△FNB+S△FNC
=FN×8
=4FN
=4[(﹣m﹣8)﹣(m2+3m﹣8)]
=﹣2m2﹣16m
=﹣2(m+4)2+32,
∴当m=﹣4时,△FBC的面积有最大值,
此时F(﹣4,﹣12),
∴点F的坐标是F(﹣4,﹣12);
(3)存在点Q(0,m),使得△BFQ为等腰三角形,理由如下:
①如图2﹣1,
当BQ=BF时,
由题意可列,82+m2=(8﹣4)2+122,
解得,m1=,m2=
∴Q1(0,),Q2(0,
);
②如图2﹣2,
当QB=QF时,
由题意可列,82+m2=(m+12)2+42,
解题,m=﹣4,
∴Q3(0,﹣4);
③如图2﹣3,
当FB=FQ时,
由题意可列,(8﹣4)2+122=(m+12)2+42,
解得,m1=0,m2=﹣24,
∴Q4(0,0),Q5(0,﹣24);
设直线BF的解析式为y=kx+b,
将B(﹣8,0),F(﹣4,﹣12)代入,
得,
解得,k=﹣3,b=﹣24,
∴yBF=﹣3x﹣24,
当x=0时,y=﹣24,
∴点B,F,Q重合,故Q5舍去,
∴点Q有坐标为(0,4)或(0,﹣4
)或(0,﹣4)或(0,0).
