题目内容
【题目】如图,已知二次函数的图象经过、、三点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若点M是该二次函数图象上的一点,且满足,求点M的坐标;
(3)点P是该二次函数图象上位于一象限上的一动点,连接PA分别交BC,y轴与点E、F,若、的面积分别为、,求的最小值.
【答案】(1)
(2)或(-5,-18)
(3)
【解析】
(1)已知三点坐标,代入二次函数解析式,得三元一次方程组,可求得二次函数解析式.
(2)已知二次函数解析式,可求得B点坐标为(4,0)当点M在x轴上方时,过C作CM∥AB交抛物线于点M,四边形ABMC为等腰梯形,可求得满足条件的M点坐标.如果M点在x轴下方,先求出直线AC和直线BM的解析式,直线BM的解析式和抛物线的交点即为M点,联立方程求解.
(3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,可设出P点坐标,从而可表示出PH的长,可表示出△PEB的面积,进一步可表示出直线AP的解析式,可求得F点的坐标,联立直线BC和PA的解析式,可表示出E点横坐标,从而可表示出△CEF的面积,再利用二次函数的性质可求得S2-S1的最小值.
(1)已知二次函数的图象经过、、三点
则
得
二次函数解析式为:
(2)当点M在x轴上方时,过C作CM∥AB交抛物线于点M,如图1
∵A、B关于对称轴对称,CM关于对称轴对称
∴四边形ABMC为等腰梯形
∴∠CAO=∠MBA,即点M满足条件
∴M(3,2)
当点M在x轴下方时
∵∠MBA=∠CAO
∴BM∥AC
∵C(0,2),
∴可设直线AC解析式为y=kx+2,把A(1,0)代入可求得k=2,
∴直线AC解析式为y=2x+2,
∴可设直线BM解析式为y=2x+m,把B(4,0)代入可求得m=8,
∴直线BM解析式为y=2x8,
联立直线BM和抛物线解析式可得解得或
∴M(5,18)
综上可知满足条件的点M的坐标为(3,2)或(5,18);
(3)
过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,如图2,
设
由B、C两点的坐标可求得直线BC的解析式为y=x+2
∴H(t,t+2)
∴PH=yPyH=(t+2)=
设直线AP的解析式为y=px+q
∴
解得
∴直线AP的解析式为,令x=0可得
∴F(0,),
∴CF=2()=
联立直线AP和直线BC解析式可得
解得x=,即E点的横坐标为
当时,S2-S1的最小值为-