题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+6经过点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C.点D是抛物线上的一个动点,点D的横坐标为m(1<m<4),连接AC,BC,DB,DC.
(1)求抛物线的解析式.
(2)当△BCD的面积等于△AOC的面积的时,求m的值.
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得△QAC的周长最小,若存在,求出点Q的坐标.
【答案】(1);(2)m=3;(3)点Q的坐标为(1,).
【解析】
(1)由A、B两点坐标可得抛物线两点式解析式,进而可求出a值,即可得答案;(2)设直线BC的表达式为y=kx+b,根据抛物线的解析式可得C点坐标,利用待定系数法可得直线BC的解析式,设点D(m,),过点D作y轴的平行线交直线BC与点H,可得点H(m,),根据三角形面积公式列方程求出m的值即可;(3)根据二次函数的对称性可得抛物线的轴对称与BC的交点即为点Q,根据二次函数解析式可得对称轴方程,把对称轴方程代入BC解析式即可求出Q点纵坐标,即可得答案.
(1)∵抛物线y=ax2+bx+6经过点A(﹣2,0),B(4,0),
∴抛物线解析式为:y=a(x+2)(x﹣4)=a(x2﹣2x﹣8)=ax2﹣2ax﹣8a,
∴﹣8a=6,
解得:,
故抛物线的表达式为:;
(2)设直线BC的表达式为y=kx+b,
∵抛物线与y轴交于点C,
∴点C(0,6),
将点B、C的坐标代入一次函数表达式得:,
解得:,
∴直线BC的表达式为:,
如图1,过点D作y轴的平行线交直线BC与点H,
设点D(m,),则点H(m,)
S△BDC=HD×OB=2()=2(),
S△ACO=××6×2=,
∴2(﹣m2+3m)=,
解得:m=3或m=1(舍去),
∴m=3;
(3)如图2,在抛物线的对称轴上存在一点Q,使得△QAC的周长最小,连接BC,
∵A、B两点关于对称轴对称,
∴QA=QB,
∴QA+QC=QC+QB,
∴BC为QA+QC的最小值,即△QAC的周长最小.
∴抛物线的轴对称与BC的交点即为点Q,
∵抛物线的轴对称为x=1,
∴把x=1代入直线BC的表达式得,
∴点Q的坐标为(1,).