题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)经过点A(﹣1,0),B(5,﹣6),C(6,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,在直线AB下方的抛物线上是否存在点P使四边形PACB的面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点Q为抛物线的对称轴上的一个动点,试指出△QAB为等腰三角形的点Q一共有几个?并请求出其中某一个点Q的坐标.
【答案】(1)y=x2﹣5x﹣6;(2)存在,P(2,﹣12);(3)Q点一共有5个,(,﹣).
【解析】
试题分析:(1)抛物线经过点A(﹣1,0),B(5,﹣6),C(6,0),可利用两点式法设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣6),代入B(5,﹣6)即可求得函数的解析式;(2)作辅助线,将四边形PACB分成三个图形,两个三角形和一个梯形,设P(m,m2﹣5m﹣6),四边形PACB的面积为S,用字母m表示出四边形PACB的面积S,发现是一个二次函数,利用顶点坐标求极值,从而求出点P的坐标.(3)分三种情况画图:①以A为圆心,AB为半径画弧,交对称轴于Q1和Q4,有两个符合条件的Q1和Q4;②以B为圆心,以BA为半径画弧,也有两个符合条件的Q2和Q5;③作AB的垂直平分线交对称轴于一点Q3,有一个符合条件的Q3;最后利用等腰三角形的腰相等,利用勾股定理列方程求出Q3坐标.
试题解析:(1)设y=a(x+1)(x﹣6)(a≠0),
把B(5,﹣6)代入:a(5+1)(5﹣6)=﹣6,
a=1,
∴y=(x+1)(x﹣6)=x2﹣5x﹣6;
(2)存在,
如图1,分别过P、B向x轴作垂线PM和BN,垂足分别为M、N,
设P(m,m2﹣5m﹣6),四边形PACB的面积为S,
则PM=﹣m2+5m+6,AM=m+1,MN=5﹣m,CN=6﹣5=1,BN=5,
∴S=S△AMP+S梯形PMNB+S△BNC
=(﹣m2+5m+6)(m+1)+(6﹣m2+5m+6)(5﹣m)+×1×6
=﹣3m2+12m+36
=﹣3(m﹣2)2+48,
当m=2时,S有最大值为48,这时m2﹣5m﹣6=22﹣5×2﹣6=﹣12,
∴P(2,﹣12),
(3)这样的Q点一共有5个,连接Q3A、Q3B,
y=x2﹣5x﹣6=(x﹣)2﹣;
因为Q3在对称轴上,所以设Q3(,y),
∵△Q3AB是等腰三角形,且Q3A=Q3B,
由勾股定理得:(+1)2+y2=(﹣5)2+(y+6)2,
y=﹣,
∴Q3(,﹣).