题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A,B两点,A点坐标为(﹣3,0),与y轴交于点C,点C坐标为(0.﹣6),连接BC,点C关于x轴的对称点D,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.
(1)求二次函数解析式;
(2)点P在x轴上运动,若﹣6≤m≤2时,求线段MQ长度的最大值.
(3)点P在x轴上运动时,N为平面内一点,使得点B、C、M、N为顶点的四边形为菱形?如果存在,请直接写出点N坐标;不存在,说明理由.
【答案】(1)y=x2+x﹣6;(2)MQ的最大值为16;(3)N坐标为(﹣,﹣)或(﹣2,0)或(7.2﹣3.6)或(2,﹣12).理由见解析.
【解析】
(1)把A点坐标为(-3,0)、点C坐标为(0,-6)代入二次函数表达式,解得:a=1,c=-6,故:二次函数解析式为y=x2+x-6;
(2)点C关于x轴的对称点D(0,6),MQ=yM-yQ=-3m+6-(m2+m-6)=-(m+2)2+16,即可求解;
(3)①当BC边为菱形的边时,N点应该在x轴,关于B点对称,即点N坐标为(-2,0);②当BC边为菱形的对角线时,作BC的垂直平分线MH,直线BD与直线MH交点即为M坐标为,即可求解.
(1)把A点坐标为(﹣3,0)、点C坐标为(0,﹣6)代入二次函数表达式,
解得:a=1,c=﹣6,
故:二次函数解析式为y=x2+x﹣6;
(2)点C关于x轴的对称点D(0,6),
点B、D坐标所在的直线方程为:y=﹣3x+6,
则:点M坐标为(m,﹣3m+6),点Q为(m,m2+m﹣6),
∴MQ=yM﹣yQ=﹣3m+6﹣(m2+m﹣6)=﹣(m+2)2+16,
在﹣6≤m≤2时,函数顶点处,取得最大值,
即MQ的最大值为16;
(3)①当BC边为菱形的边时,
情况一:N点应该在x轴,关于B点对称,即点N坐标为(﹣2,0),
情况二:BC、MB是菱形两条邻边,且BC=BM,则点N坐标为(2,﹣12),
情况三:BC、CM为邻边时,则点N坐标为(7.2﹣3.6);
②当BC边为菱形的对角线时,作BC的垂直平分线MH,
则直线DB与MH的交点为M,M关于BC的对称点为N,H为BC的中点,
∴H坐标为(1,﹣3),
直线BD的方程为:y=﹣3x+6,直线MH的方程为:y=-x-,
联立以上两个方程,解得:M坐标为(,﹣),
同理得N坐标为(﹣,﹣),
故:N坐标为(﹣,﹣)或(﹣2,0)或(7.2﹣3.6)或(2,﹣12).