题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、C;抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,并与x轴交于另一点A.
(1)求该抛物线所对应的函数关系式;
(2)设P(x,y)是(1)所得抛物线上的一个动点,过点P作直线l⊥x轴于点M,交直线BC于点N.
①若点P在第一象限内.试问:线段PN的长度是否存在最大值?若存在,求出它的最大值及此时x的值;若不存在,请说明理由;
②求以BC为底边的等腰△BPC的面积.
【答案】(1)所求函数关系式为y=﹣x2+2x+3;
(2)①线段PN的长度的最大值为.
②或,
【解析】
试题(1)利用一次函数与坐标轴坐标求法,得出B、C两点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式.
(2)利用二次函数最值求法不难求出,再利用三角形面积之间的关系,可求出等腰△BPC的面积
试题解析:(1)由于直线y=﹣x+3经过B、C两点,
令y=0得x=3;令x=0,得y=3,
∴B(3,0),C(0,3),
∵点B、C在抛物线y=﹣x2+bx+c上,于是得,
解得b=2,c=3,
∴所求函数关系式为y=﹣x2+2x+3;
(2)①∵点P(x,y)在抛物线y=﹣x2+2x+3上,
且PN⊥x轴,
∴设点P的坐标为(x,﹣x2+2x+3),
同理可设点N的坐标为(x,﹣x+3),
又点P在第一象限,
∴PN=PM﹣NM,
=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3),
=﹣x2+3x,
=—,
∴当时,
线段PN的长度的最大值为.
②解:
由题意知,点P在线段BC的垂直平分线上,
又由①知,OB=OC,
∴BC的中垂线同时也是∠BOC的平分线,
∴设点P的坐标为(a,a),
又点P在抛物线y=﹣x2+2x+3上,于是有a=﹣a2+2a+3,
∴a2﹣a﹣3=0,
解得,,
∴点P的坐标为:或,
若点P的坐标为,此时点P在第一象限,
在Rt△OMP和Rt△BOC中,MP=OM=,
OB=OC=3,
S△BPC=S四边形BOCP﹣S△BOC=2S△BOP﹣S△BOC,
=,
若点P的坐标为,此时点P在第三象限,
则S△BPC=S△BOP+S△COP+S△BOC=,
=,