题目内容
【题目】如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.
(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;
(2)连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m;
①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?
②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式.
【答案】(1)A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3).抛物线的对称轴是:直线x=1.
(2)①当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.②S=﹣m2+m(0≤m≤3).
【解析】试题分析:(1)已知了抛物线的解析式,当y=0时可求出A,B两点的坐标,当x=0时,可求出C点的坐标.根据对称轴x=﹣可得出对称轴的解析式.
(2)PF的长就是当x=m时,抛物线的值与直线BC所在一次函数的值的差.可先根据B,C的坐标求出BC所在直线的解析式,然后将m分别代入直线BC和抛物线的解析式中,求得出两函数的值的差就是PF的长.
根据直线BC的解析式,可得出E点的坐标,根据抛物线的解析式可求出D点的坐标,然后根据坐标系中两点的距离公式,可求出DE的长,然后让PF=DE,即可求出此时m的值.
(3)可将三角形BCF分成两部分来求:
一部分是三角形PFC,以PF为底边,以P的横坐标为高即可得出三角形PFC的面积.
一部分是三角形PFB,以PF为底边,以P、B两点的横坐标差的绝对值为高,即可求出三角形PFB的面积.
然后根据三角形BCF的面积=三角形PFC的面积+三角形PFB的面积,可求出关于S、m的函数关系式.
解:(1)A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3).
抛物线的对称轴是:直线x=1.
(2)①设直线BC的函数关系式为:y=kx+b.
把B(3,0),C(0,3)分别代入得:
解得:.
所以直线BC的函数关系式为:y=﹣x+3.
当x=1时,y=﹣1+3=2,
∴E(1,2).
当x=m时,y=﹣m+3,
∴P(m,﹣m+3).
在y=﹣x2+2x+3中,当x=1时,y=4.
∴D(1,4)
当x=m时,y=﹣m2+2m+3,
∴F(m,﹣m2+2m+3)
∴线段DE=4﹣2=2,
线段PF=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m
∵PF∥DE,
∴当PF=ED时,四边形PEDF为平行四边形.
由﹣m2+3m=2,
解得:m1=2,m2=1(不合题意,舍去).
因此,当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.
②设直线PF与x轴交于点M,由B(3,0),O(0,0),
可得:OB=OM+MB=3.
∵S=S△BPF+S△CPF
即S=PFBM+PFOM=PF(BM+OM)=PFOB.
∴S=×3(﹣m2+3m)=﹣m2+m(0≤m≤3).