题目内容
【题目】如图①,已知抛物线C1:y=a(x+1)2﹣4的顶点为C,与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左边),点B的横坐标是1.
(1)求点C的坐标及a 的值;
(2)如图②,抛物线C2与C1关于x轴对称,将抛物线C2向右平移4个单位,得到抛物线C3.C3与x轴交于点B、E,点P是直线CE上方抛物线C3上的一个动点,过点P作y轴的平行线,交CE于点F.
①求线段PF长的最大值;
②若PE=EF,求点P的坐标.
【答案】(1)a=1;顶点C为(﹣1,﹣4).(2)①当x=时,PF有最大值为;②P(,).
【解析】
试题分析:(1)根据二次函数的性质即可直接求得顶点C的坐标,把B的坐标代入函数解析式即可求得a的值;
(2)①C2的顶点坐标是C关于x轴的对称点,且二次项系数互为相反数,据此即可求得C2的解析式,然后根据平移的性质求得C3的解析式.利用待定系数法求得直线CE的解析式,则PF的长即可利用x表示出来,然后根据二次函数的性质求得PF的最大值;
②PE=EF则P和F关于x轴对称,即纵坐标互为相反数,据此即可列方程求解.
解:(1)顶点C为(﹣1,﹣4).
∵点B(1,0)在抛物线C1上,∴0=a(1+1)2﹣4,解得,a=1;
(2)①∵C2与C1关于x轴对称,
∴抛物线C2的表达式为y=﹣(x+1)2+4,
抛物线C3由C2平移得到,
∴抛物线C3为y=﹣(x﹣3)2+4=﹣x2+6x﹣5,
∴E(5,0),
设直线CE的解析式为:y=kx+b,
则,解得,
∴直线BC的解析式为y=x﹣,
设P(x,﹣x2+6x﹣5),则F(x,x﹣),
∴PF=(﹣x2+6x﹣5)﹣(x﹣)=﹣x2+x﹣=﹣(x﹣)2+,
∴当x=时,PF有最大值为;
②若PE=EF,∵PF⊥x轴,
∴x轴平分PF,
∴﹣x2+6x﹣5=﹣x+,
解得x1=,x2=5(舍去)
∴P(,).