题目内容
【题目】如图,已知二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点B(-2,0)、点C(8,0)两点,与y轴交于点A.
(1)求二次函数的表达式;
(2)连接AC、AB,若点N在线段BC上运动(不与点B、C重合),过点N作NM∥AC,交AB于点M,当△AMN面积最大时,求N点的坐标;
(3)连接OM,在(2)的结论下,线段AC上有一动点P,连接PM,求PM+PC的值最小时,点P的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+x+4;(2) N(3,0); (3) P(1,) .
【解析】
(1)由B、C的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)可设N(n,0),则可用n表示出△ABN的面积,由NM∥AC,可求得,则可用n表示出△AMN的面积,再利用二次函数的性质可求得其面积最大时n的值,即可求得N点的坐标;
(3)过点PD⊥x轴于点D,点E为M关于AC的对称点,作EF⊥x轴于点F,则PM+PC的最小值即为EF的长.求出直线AC的解析式,并证明,再由(2)知,利用中点公式可得E的坐标,再将点E的横坐标代入直线AC,从而得解.
(1)将点B,点C的坐标分别代入y=ax2+bx+4可得,
解得,
∴二次函数的表达式为y=﹣x2+x+4;
(2)设点N的坐标为(n,0)(﹣2<n<8),则BN=n+2,CN=8﹣n.
∵B(﹣2,0),C(8,0),
∴BC=10,
在y=﹣x2+x+4中,令x=0,可解得y=4,
∴点A(0,4),OA=4,
∴S△ABN=BNOA=(n+2)×4=2(n+2),
∵MN∥AC,
∴
∴
∴
∵﹣<0,
∴当n=3时,即N(3,0)时,△AMN的面积最大;
(3)如图,过点PD⊥x轴于点D,点E为M关于AC的对称点,作EF⊥x轴于点F,
,易得,当E、P、D三点共线时,可知PM+PC的最小值即为EF的长.
由(2)可得M(-1,2),
由A(0,4),B(-2,0),C(8,0),得直线AC:
在中,,
,
即是直角三角形,且,
∵M,E关于AC对称,
∴A(0,4)是ME的中点,由中点坐标公式得,
∴点P横坐标是1,代入,得y=,
则P(1,) .