题目内容
【题目】如图,抛物线:与:相交于点、,与分别交轴于点、,且为线段的中点.
(1)求的值;
(2)若,求的面积;
(3)抛物线的对称轴为,顶点为,在(2)的条件下:
①点为抛物线对称轴上一动点,当的周长最小时,求点的坐标;
②如图12.2,点在抛物线上点与点之间运动,四边形的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值和点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3)①P(,);②存在,
【解析】
(1)由两抛物线解析式可分别用a和b表示出A、B两点的坐标,利用B为OA的中点可得到a和b之间的关系式;
(2)由抛物线解析式可先求得C点坐标,过C作CD⊥x轴于点D,可证得△OCD∽△CAD,由相似三角形的性质可得到关于a的方程,可求得OA和CD的长,可求得△OAC的面积;
(3)①连接OC与l的交点即为满足条件的点P,可求得OC的解析式,则可求得P点坐标;
②设出E点坐标,则可表示出△EOB的面积,过点E作x轴的平行线交直线BC于点N,可先求得BC的解析式,则可表示出EN的长,进一步可表示出△EBC的面积,则可表示出四边形OBCE的面积,利用二次函数的性质可求得其最大值,及E点的坐标.
解:
(1)在y=x2+ax中,
当y=0时,x2+ax=0,x1=0,x2=﹣a,
∴B(﹣a,0),
在y=﹣x2+bx中,
当y=0时,﹣x2+bx=0,x1=0,x2=b,
∴A(0,b),
∵B为OA的中点,
∴b=﹣2a,
∴;
(2)联立两抛物线解析式可得:,
消去y整理可得,
解得,,
当时,,
∴C(,),
过C作CD⊥x轴于点D,如图1,
∴D(,0),
∵∠OCA=90°,
∴△OCD∽△CAD,
∴,
∴CD2=ADOD,即,
∴a1=0(舍去),(舍去),,
∴OA=-2a=,CD==1,
∴;
(3)①抛物线,
∴其对称轴,点A关于l2的对称点为O(0,0),C( ,1),
则P为直线OC与l2的交点,
设OC的解析式为y=kx,
∴1=k,得k=,
∴OC的解析式为,
当时,,
∴P(,);
②设E(m,)(),则,
而B(,0),C( ,1),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
由,解得:k= ,b=-2,
∴直线BC的解析式为,
过点E作x轴的平行线交直线BC于点N,如图2,
则,即x=
∴EN=
∴
∴S四边形OBCE=S△OBE+S△EBC
,
,
∴当时,,
当时,,
∴E(,),.