题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xoy中,直线与轴,轴分别交于点A和点B.抛物线经过A,B两点,且对称轴为直线,抛物线与轴的另一交点为点C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设点E是抛物线上一动点,且点E在直线AB下方.当△ABE的面积最大时,求点E的坐标,及△ABE面积的最大值S;
抛物线上是否还存在其它点M,使△ABM的面积等于中的最大值S,若存在,求出满足条件的点M的坐标;若不存在,说明理由;
(3)若点F为线段OB上一动点,直接写出的最小值.
【答案】(1);(2)E(-2,-4),4;②存在,;(3)
【解析】
(1)求出AB两点坐标,利用待定系数法即可求解;
(2)设点E的坐标为,当△ABE的面积最大时,点E在抛物线上且距AB最远,此时E所在直线与AB平行,且与抛物线只有一个交点.设点E所在直线为l:y=-x+b,与二次函数联立方程组,根据只有一个交点,得,求出b,进而求出点E坐标;
抛物线上直线AB上方还存在其它点M,使△ABM的面积等于中的最大值S,此时点M所在直线与直线AB平行,且与直线l到直线AB距离相等,求出直线解析式,与二次函数联立方程组,即可求解;
(3)如图,作 交x轴于点G,作FP⊥BG,于P,得到,所以当C、F、P在同一直线上时, 有最小值,作CH⊥GB于H,求出CH即可.
解:(1)在中分别令x=0,y=0,可得点A(-4,0),B(0,-4),
根据A,B坐标及对称轴为直线,可得方程组
解方程组可得
∴抛物线的函数表达式为
(2)①设点E的坐标为,当△ABE的面积最大时,
点E在抛物线上且距AB最远,此时E所在直线与AB平行,且与抛物线只有一个交点.设点E所在直线为l:y=-x+b.
联立得方程,消去y
得,据题意;
解之得,直线l的解析式为y=-x-6,
联立方程,解得,
∴点E(-2,-4),
过E作y轴的平行线可求得△ABE面积的最大值为4.
②抛物线上直线AB上方还存在其它点M,使△ABM的面积等于中的最大值S,此时点M所在直线与直线AB平行,且与直线l到直线AB距离相等,易得直线是直线l向上平移4个单位,
∴解析式为y=-x-2,与二次函数联立方程组可得
方程组解之得
∴存在两个点,
(3)如图,作 交x轴于点G,作FP⊥BG于P,
则是直角三角形,
∴,
∴,
∴当C、F、P在同一直线上时, 有最小值,
作CH⊥GB于H,
在中,∵
∴,,
∵A(-4,0),抛物线对称轴为直线,
∴点C坐标为(2,0),
∴,
∴ 在中, ,
∴的最小值为.