题目内容
【题目】如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点A的坐标为(﹣1,0),与y轴交于点C(0,3),作直线BC.动点P在x轴上运动,过点P作PM⊥x轴,交抛物线于点M,交直线BC于点N,设点P的横坐标为m.
(Ⅰ)求抛物线的解析式和直线BC的解析式;
(Ⅱ)当点P在线段OB上运动时,求线段MN的最大值;
(Ⅲ)当以C、O、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出m的值.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3,y=﹣x+3;(2) ;(3)或
【解析】试题分析:(1)把A、C两点代入抛物线的解析式中列方程组可求得b、c的值,令y=0,解方程可得B的坐标,利用待定系数法求直线BC的解析式;
(2)根据解析式分别表示M、N两点的坐标,其纵坐标的差就是MN的长,配方后求最值即可;
(3)分两种情况:①当点P在线段OB上时,则有MN=﹣m2+3m,②当点P不在线段OB上时,则有MN=﹣m+3﹣(﹣m2+2m+3)=m2﹣3m,根据MN=3列方程解出即可.
试题解析:解:(1)∵抛物线过A、C两点,∴代入抛物线解析式可得: ,解得: ,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,令y=0可得,﹣x2+2x+3=0,解x1=﹣1,x2=3,∵B点在A点右侧,∴B点坐标为(3,0),设直线BC解析式为y=kx+s,把B、C坐标代入可得: ,解得: ,∴直线BC解析式为y=﹣x+3;
(2)∵PM⊥x轴,点P的横坐标为m,∴M(m,﹣m2+2m+3),N(m,﹣m+3),∵P在线段OB上运动,∴M点在N点上方,∴MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,MN有最大值,MN的最大值为;
(3)∵PM⊥x轴,∴MN∥OC,当以C、O、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,则有OC=MN,当点P在线段OB上时,则有MN=﹣m2+3m,∴﹣m2+3m=3,此方程无实数根,当点P不在线段OB上时,则有MN=﹣m+3﹣(﹣m2+2m+3)=m2﹣3m,∴m2﹣3m=3,解得m= 或m=.
综上可知当以C、O、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,m的值为或.